EP2848397B1 - Ballenpresse - Google Patents

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EP2848397B1
EP2848397B1 EP13184233.8A EP13184233A EP2848397B1 EP 2848397 B1 EP2848397 B1 EP 2848397B1 EP 13184233 A EP13184233 A EP 13184233A EP 2848397 B1 EP2848397 B1 EP 2848397B1
Authority
EP
European Patent Office
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pressure
piston
pressure cylinder
cylinders
space
Prior art date
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Active
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EP13184233.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2848397A1 (de
Inventor
Achim Schautzgy
Marco Olk
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Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Priority to PL13184233T priority patent/PL2848397T3/pl
Publication of EP2848397A1 publication Critical patent/EP2848397A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2848397B1 publication Critical patent/EP2848397B1/de
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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
    • B30B9/3057—Fluid-driven presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
    • B30B1/34—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure involving a plurality of plungers acting on the platen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
    • B30B1/36—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure having telescoping plungers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/20—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors controlling several interacting or sequentially-operating members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1457—Piston rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149—Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages

Definitions

  • the invention relates to a baler according to the preambles of claims 1 and 8.
  • Such a baling press which initially consists of a first pair of pressure cylinders, which are installed between a frame of the baler and a mounted in the baler carriage. Between the carriage and a retractable into the press chamber a second pair of pressure cylinders is arranged so that the axial extent of the baler can be limited to a minimum and the stroke optimally designed by the ram due to the two pairs of pressure cylinders connected in series is because the stroke movement of the ram is increased by the two pairs of pressure cylinders compared with only a pair of pressure cylinders.
  • the printing cylinders each consist of a telescopically extendable piston, which is attached to the carriage or the press ram and are separated by the two pressure chambers in the printing cylinder.
  • balers have been proven for the pressing of cargo, such as cardboard, grass or the like.
  • those for the operation of Pistons of the pressure cylinder necessary media through pipes in the respective pressure chambers of the pressure cylinder to promote reciprocation of the piston.
  • These pipes are usually configured flexurally elastic and arranged meandering along the respective pressure cylinders, so that when extending the respective pistons, the pipelines travel along the strokes of the pistons.
  • From the DE 2115353 is a hydraulic device for lifting and lowering against loads known. Two pressure cylinders connected in series are connected to each other by means of an integrated piping system.
  • Such flexurally elastic lines have multiple disadvantages, because on the one hand, the stroke, the pressure cylinders can cover the necessary lines, limited because the lines can only have a certain predetermined length and on the other hand, the cross sections of the lines used are not sized so large be that a significant volume flow of a medium can be promoted through the lines, because the larger the cross-sections of the lines are sized, the more rigid they are.
  • the pressure from the cylinders Provided compressive force acting on the baler of the baler, in comparison with the known balers is at least the same size, that the stroke, put back the pistons of the printing cylinder is identical to the stroke of the known balers and that at the same time the required space
  • the baler can be kept constant in comparison with known balers.
  • a second conduit system is provided, that the conduit systems are separated from each other and are each connected to the drive means, that the respective conduit system is integrated in the respective pressure cylinder and that the connection between the pressure cylinders takes place through the lines which are fixedly connected to the respective pressure cylinders, no relative displacement or movement arises between the lines and the movements of the pressure cylinders.
  • FIG. 1 a is a baler 1 shown, which has a press ram 2, which is deliverable in the direction of a press room, not shown.
  • a press ram 2 By the ram 2 isolated individual cargo, such as cardboard, grass or the like to be compressed to a compact bale to require a small footprint in their disposal or storage.
  • the ram 2 is delivered by two pairs I and II of a total of four printing cylinders 3, 4, 5 and 6.
  • the first pair I of the impression cylinders 3 and 4 are aligned parallel to one another and arranged between a frame 10 of the baler 1 and a carriage 11 movably mounted in the baling press 1.
  • Each of the printing cylinder 3, 4, 5 and 6 consists of a telescopically extendable piston 9, the direction of movement is indicated by the reference numeral 22.
  • the pistons 9 of the respective impression cylinders 3, 4, 5 and 6 are thus moved back and forth in synchronism with one another so that, on the one hand, the carriage 11 and, on the other hand, the ram 2 are moved back and forth in the feed direction 22.
  • a medium 15 is provided, for example air, hydraulic or a gas mixture which is mounted in a container 23.
  • a medium 15 is provided, for example air, hydraulic or a gas mixture which is mounted in a container 23.
  • the pump 14 is driven by means of a motor 13.
  • These drive means are identified by the reference numeral 12; for the expert it is of course, to replace the presented drive means 12 by other mechanical or electrical drive means to convey the medium 15 through the conduits 16.
  • the medium 15 is thus pressed out of the container 23 through the lines 16 in the press ram 2 opposite pressure chambers 7 of the respective impression cylinder 3, 4, 5 and 6, so that thereby, as will be explained in detail below, the piston 9 is pressed in the direction of the pressing space.
  • the lines 16, which open into the pressure chamber 7 of the respective pressure cylinder 3, 4, 5 and 6, form a first delivery circuit A.
  • a second return circuit B which opens into the pressure chambers 8 of the respective pressure cylinders 3, 4, 5 and 6.
  • the inlet openings in the pressure chambers 7 of the respective pressure cylinder 3, 4, 5 and 6 are marked with the letter A and a natural number, in such a way that the number used represents the order of the delivery cycle A. This therefore means that the medium 15 is first pressed by the pump 13 into the inlet opening A1 of the first pressure cylinder 3 of the first pair I.
  • the piston 9 is designed as a tube.
  • the outwardly projecting free end of the piston 9 is closed, so that the medium 15 flows through the inlet opening A1 and moves the piston 9 in the direction of the ram 2.
  • an outlet opening A2 located in the region of the free end of the piston 9, which is connected via one of the lines 16 to the inlet opening A3 of the second pressure cylinder 4 of the first pair I.
  • the medium 15 flows into the pressure chamber 7 of the second pressure cylinder 4 a.
  • the piston 9 used there has, in the region of the pressure chamber 7, a plate 17, through which the inner tube piece of the piston 9 is closed in the direction of the pressure chamber 7.
  • FIG. 1 a is also apparent that the first pressure cylinder 3 of the first pair I is connected via a further line 16 with inlet openings A3 and A4 of the pressure cylinder 5 and 6 of the second pair II, so that all of the four provided pressure cylinder 3, by the inflowing medium 15, 4, 5 and 6 are filled and is moved synchronously by the resulting pressure in the space 7 overpressure of the piston 9 from the impression cylinder 3, 4, 5 and 6.
  • the return circuit B is provided.
  • FIG. 2a shows that between the outer circumference of the piston 9 and the inner wall of the printing cylinder 3, an annular air gap is present, which is used as a pressure chamber 8.
  • the medium 15 is first filled into an opening into the pressure chamber 8 inlet opening B1, so that the piston 9 is moved in the direction of the pressure chamber 7.
  • FIG. 2b It is shown that the printing cylinder 4 constructed essentially identically can be filled with the medium 15 through an inlet opening B2. Moreover, the piston 9 in the region of the plate 17 has a plurality of bores 19, through which the medium 15 flows into the interior of the piston 9 and flows out of an area opposite the plate 17 through an outlet opening B3.
  • the outlet port B3 is connected to the inlet ports B4 and B5 of the pressure cylinders 5 and 6 of the second pair II by two lines 16, so that the pistons 9 of the pressure cylinders 5 and 6 are moved back simultaneously with the piston 9 of the pressure cylinders 3 and 4.
  • the lines 16 are firmly connected to the respective pressure cylinders 3, 4, 5 and 6, so that between the lines 16 the pressure cylinders, 3, 4, 5 and 6, no relative movement takes place.
  • the blocking or opening of the lines 16 for the delivery circuit A and the return hollow circuit B are switched by means of control valves 24.
  • the return circuit B for the passage of the medium 15 is closed in the pressure chambers 8; however, the medium 15 present in the pressure chambers 8 can flow back out of these via the lines 16 into the container 23 and through the control valves 24 opened in this direction.
  • the delivery circuit A is closed by means of the control valves 24 and the medium 15 is pressed into the return circuit B by means of the pump 13.
  • the present in the pressure chambers 7 medium 15 passes through the control valves 24 in the container 23. Consequently, an uncomplicated and fast operation of the baler 1 is reached.
  • the space of the baler 1 and their available stroke are not affected by the constructive measures to promote the medium 15.
  • the impression cylinder 3 is according to FIG. 3 constructed so that the inlet opening A1 opens into the pressure chamber 7, however, the piston 9 is configured zwewandig, so that the filled medium 15 first flows from the pressure chamber 7 through the interior of the piston 9 in the direction of the free outwardly projecting end and from a in the piston 9 incorporated outlet opening A2 flows out.
  • the outlet port A2 is connected to the inlet port A3 of the second pressure cylinder 5 via one of the conduits 16.
  • an inlet opening B1 is first provided in the first pressure cylinder 3, which opens into an annular gap extending between the inner wall of the pressure cylinder 3 and the outer wall of the piston 9 and accordingly Pressure chamber 8 forms.
  • the pressure chamber 8 is separated from the pressure chamber 7 by means of one of the seals 18.
  • a through hole 21 is incorporated, which opens into a passageway 20 which extends between the outer and the inner wall of the piston 9.
  • an outlet opening B2 is present, which is connected to one of the lines 16 with the inlet opening B3 of the second pressure cylinder 5.
  • both two pressure cylinders 3 and 5 arranged one behind the other as well as the conveying of the medium 15 can be accomplished by two pairs I, II of four pressure cylinders 3, 4, 5 and 6.
  • Each of the impression cylinders 3, 4, 5 and 6 explained FIGS. 1a to 3 can have any length and cross-sectional shape.
  • the geometric relationships of the printing cylinders 3, 4, 5 and 6 depend essentially on the pressure forces that are necessary to compress the filled in the press room cargo.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Ballenpresse nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 8.
  • Aus der DE 10 2009 053 134.3 A1 ist eine solche Ballenpresse zu entnehmen, die zunächst aus einem ersten Paar von Druckzylindern besteht, die zwischen einem Rahmengestell der Ballenpresse und einem in der Ballenpresse verfahrbar gelagerten Wagen eingebaut sind. Zwischen dem Wagen und einem in den Pressraum einfahrbaren Pressstempel ist ein zweites Paar von Druckzylindern angeordnet, so dass die axiale Ausdehnung der Ballenpresse auf ein Minimum begrenzt werden kann und der Hubweg, den der Pressstempel aufgrund der hintereinander geschalteten beiden Paare von Druckzylindern zurücklegt, optimal ausgelegt ist, da die Hubbewegung des Pressstempels durch die beiden Paare der Druckzylinder im Vergleich mit lediglich einem Paar von Druckzylindern vergrößert ist. Die Druckzylinder bestehen aus jeweils einem teleskopartig ausfahrbaren Kolben, der an den Wagen bzw. den Pressstempel angebracht ist und durch den zwei Druckräume in dem Druckzylinder getrennt sind.
  • Durch die US 3 384 007 ist eine Ballenpresse gemäss dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 offenbart, die aus in Reihe geschalteten Druckkolben gebildet ist.
  • Solche Ballenpressen haben sich zur Verpressung von Stückgut, beispielsweise Kartonage, Gras oder dgl., in der Praxis bewährt. Allerdings sind die zur Betätigung der Kolben der Druckzylinder notwendigen Medien durch Rohrleitungen in die jeweiligen Druckräume der Druckzylinder zur Hin- und Herbewegung der Kolben zu fördern. Diese Rohrleitungen sind üblicherweise biegeelastisch ausgestaltet und mäanderförmig entlang den jeweiligen Druckzylindern angeordnet, so dass beim Ausfahren der jeweilige Kolben die Rohrleitungen die Hubbewegungen der Kolben mitfahren. Aus der DE 2115353 ist eine hydraulische Vorrichtung zum Heben und Senken vor Lasten bekannt. Zwei in Reihe geschaltete Druckzylinder sind mittels eines integrierten Leitungssystems miteinander verbunden.
  • Solche biegeelastischen Leitungen weisen mehrfache Nachteile auf, denn zum einen ist der Hubweg, den die Druckzylinder zurücklegen können durch die notwendigen Leitungen, begrenzt, da die Leitungen lediglich eine gewisse vorgegebene Länge aufweisen können und zum anderen können die Querschnitte der verwendeten Leitungen nicht derart groß bemessen werden, dass ein erheblicher Volumenstrom eines Mediums durch die Leitungen gefördert werden kann, denn je größer die Querschnitte der Leitungen bemessen sind, desto starrer werden diese.
  • Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass zwischen der Schnittstelle der Anschlüsse der Leitungen an den jeweiligen Druckzylindern erhebliche Biegemomente oder Scherkräfte auftreten, da die Leitungen in diesem Bereich während der Hubbewegung des Kolbens mit entsprechenden Kräften und Biegemomenten belastet sind, so dass diese Anschlüsse oder die Leitungen im Bereich der Anschlüsse brechen und somit undicht sind.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Ballenpresse der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass zwischen den Druckzylindern bzw. deren Kolben und den zur Förderung des Mediums erforderlichen Leitungen keine Relativbewegung stattfindet und dass die Leitungen einen beliebig groß bemessenen Querschnitt aufweisen können, um ein ausreichendes Volumen für die Zustell- und Rückholbewegungen der Kolben ohne erhebliche Reibungsverluste eingepresst werden können. Darüber hinaus soll gewährleistet sein, dass die von den Druckzylindern zur Verfügung gestellte Druckkraft, die auf den Pressstempel der Ballenpresse einwirkt, im Vergleich mit den bekannten Ballenpressen mindestens gleich groß bemessen ist, dass der Hubweg, den die Kolben der Druckzylinder zurück legen, identisch ist mit dem Hubweg der bekannten Ballenpressen und dass gleichzeitig der benötigte Bauraum der Ballenpresse im Vergleich mit bekannten Ballenpressen konstant gehalten werden kann.
  • Diese Aufgaben sind erfindungsgemäß durch eine Ballenpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 8 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Dadurch, dass für die Zustellbewegung der beiden hintereinander angeordneten Druckzylinder ein erstes Leitungssystem und für die Rückholung der Druckzylinder ein zweites Leitungssystem vorgesehen ist, dass die Leitungssysteme voneinander getrennt sind und jeweils mit dem Antriebsmittel verbunden sind, dass das jeweilige Leitungssystem in dem jeweiligen Druckzylinder integriert ist und dass die Verbindung zwischen den Druckzylindern durch die Leitungen erfolgt, die fest mit den jeweiligen Druckzylindern verbunden sind, entsteht zwischen den Leitungen und den Bewegungen der Druckzylinder keine Relativverschiebung bzw. -bewegung.
  • Folglich können Leitungen mit einem belieb groß bemessenen Querschnitt eingesetzt werden, so dass eine ausreichende Förderung des Mediums erzielt werden kann.
  • Der Bauraum der Ballenpresse und deren Hubbewegung sind durch diese konstruktiven Maßnahmen nicht betroffen, so dass die bekannten Ballenpressen in ihrer Baugröße und in ihrer Hubbewegung verwendet werden können.
  • In der Zeichnung sind zwei erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele einer Ballenpresse dargestellt, die nachfolgend näher erläutert sind. Im Einzelnen zeigt:
    • Figur 1a
    ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ballenpresse, bestehend aus zwei Paaren von Druckzylindern, die hintereinander angeordnet sind und durch die der Pressstempel in Richtung eines Pressraums zustellbar und zurückholbar ist,
    Figur 1b
    ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ballenpresse mit zwei hintereinander angeordneten Druckzylindern, durch die ein Pressstempel in Richtung eines Pressraums bewegbar und zurückholbar ist,
    Figur 2a
    einen ersten der Druckzylinder des ersten Paares gemäß Figur 1a, im Schnitt,
    Figur 2b
    einen zweiten der Druckzylinder des ersten Paares gemäß Figur 1a, im Schnitt und
    Figur 3
    den ersten Druckzylinder der Ballenpresse gemäß Figur 1b, im Schnitt.
  • In Figur 1 a ist eine Ballenpresse 1 abgebildet, die einen Pressstempel 2 aufweist, der in Richtung eines nicht dargestellten Pressraumes zustellbar ist. Durch den Pressstempel 2 sollen vereinzelte Stückgüter, beispielsweise Kartonage, Gras oder dergleichen, zu einem kompakten Ballen zusammengedrückt sein, um bei deren Entsorgung oder Lagerung ein geringen Platzbedarf zu benötigen.
  • Der Pressstempel 2 wird durch zwei Paare I und II von insgesamt vier Druckzylindern 3, 4, 5 und 6 zugestellt. Das erste Paar I der Druckzylinder 3 und 4 ist parallel zueinander ausgerichtet und zwischen einem Rahmengestell 10 der Ballenpresse 1 und einem in der Ballenpresse 1 verfahrbar gelagerten Wagen 11 angeordnet.
  • An dem Wagen 11 sind die beiden anderen Druckzylinder 5, 6 des zweiten Paares II befestigt, deren jeweiliges freie Ende mit dem Pressstempel 2 verbunden ist.
  • Jeder der Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 besteht aus einem teleskopartig ausfahrbaren Kolben 9, dessen Bewegungsrichtung mit der Bezugsziffer 22 gekennzeichnet ist. Die Kolben 9 der jeweiligen Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 werden demnach synchron zueinander hin- und her bewegt so dass zum einen der Wagen 11 und zum anderen der Pressstempel 2 in Zustellrichtung 22 hin und her verfahren ist.
  • Um die Bewegungen der Kolben 9 durchführen zu können, ist ein Medium 15 vorgesehen, beispielsweise Luft, Hydraulik oder ein Gasgemisch, das in einem Behälter 23 gelagert ist. In den Behälter 23 münden zwei Leitungen 16 ein, die mit einer Pumpe 14 verbunden sind. Die Pumpe 14 wird mit Hilfe eines Motors 13 angetrieben. Diese Antriebsmittel sind mit der Bezugsziffer 12 gekennzeichnet; für den Fachmann ist es selbstverständlich, die vorgestellten Antriebsmittel 12 durch andere mechanische oder elektrische Antriebsmittel zu ersetzen, um das Medium 15 durch die Leitungen 16 zu fördern.
  • Für die Zustellung der Kolben 9 der vier Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 wird demnach das Medium 15 aus dem Behälter 23 durch die Leitungen 16 in die den Pressstempel 2 entgegengesetzt angeordneten Druckräume 7 der jeweiligen Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 gepresst, so dass dadurch, wie dies nachfolgend im Einzelnen erläutert ist, der Kolben 9 in Richtung des Pressraumes gedrückt ist. Die Leitungen 16, die in den Druckraum 7 der jeweiligen Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 münden, bilden einen ersten Zustellkreislauf A.
  • Um die Kolben 9 in ihre Ausgangsstellung zurückzubewegen, ist ein zweiter Rückholkreislauf B vorzusehen, der in die Druckräume 8 der jeweiligen Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 mündet. Die Einlassöffnungen in die Druckräume 7 der jeweiligen Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 sind mit dem Buchstaben A und einer natürlichen Zahl gekennzeichnet, und zwar derart, dass die verwendete Zahl die Reihenfolge des Zustellkreislaufes A wiedergibt. Dies bedeutet folglich, dass das Medium 15 durch die Pumpe 13 zunächst in die Einlassöffnung A1 des ersten Druckzylinders 3 des ersten Paares I eingepresst ist.
  • Gemäß Figur 2a ist der Kolben 9 als Rohr ausgestaltet. Das nach außen ragende freie Ende des Kolbens 9 ist verschlossen, so dass das Medium 15 durch die Einlassöffnung A1 einströmt und den Kolben 9 in Richtung des Pressstempels 2 bewegt. Gleichzeitig befindet sich im Bereich des freien Endes des Kolbens 9 eine Auslassöffnung A2, die über eine der Leitungen 16 mit der Einlassöffnung A3 des zweiten Druckzylinders 4 des ersten Paares I verbunden ist.
  • Gemäß Figur 2b strömt folglich das Medium 15 in den Druckraum 7 des zweiten Druckzylinders 4 ein. Der dort eingesetzte Kolben 9 weist im Bereich des Druckraumes 7 eine Platte 17 auf, durch die das Innenrohrstück des Kolbens 9 in Richtung des Druckraumes 7 verschlossen ist. Darüberhinaus befindet sich ringförmig um den Kolben 9 im Bereich des Druckraumes 7 eine umlaufende Dichtung 18, so dass der Druckraum 7 des zweiten Druckzylinders 4 vollständig verschlossen ist. Das dort eingeströmte Medium 15 kann demnach ausschließlich durch die Einlassöffnung A5 ausströmen, wenn der Kolben 9 in Richtung des Druckraumes 7, wie dies nachfolgend näher erläutert ist, gedrückt ist.
  • Aus Figur 1 a ist zudem ersichtlich, dass der erste Druckzylinder 3 des ersten Paares I über eine weitere Leitung 16 mit Einlassöffnungen A3 und A4 der Druckzylinder 5 und 6 des zweiten Paares II verbunden ist, so dass durch das einströmende Medium 15 sämtliche der vier vorgesehenen Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 befüllt sind und durch den in den jeweiligen Druckraum 7 entstehenden Überdruck der Kolben 9 aus dem Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 synchron bewegt ist.
  • Um die Kolben 9 in ihre Ausgangsstellung zurückzuholen, ist der Rückholkreislauf B vorgesehen.
  • Aus Figur 2a ergibt sich, dass zwischen dem Außenumfang des Kolbens 9 und der Innenwand des Druckzylinders 3 ein ringförmiger Luftspalt vorhanden ist, der als Druckraum 8 genutzt ist. Beim Zurückholen des jeweiligen Druckzylinders 3, 4, 5 und 6 wird zunächst in eine in dem Druckraum 8 einmündende Einlassöffnung B1 das Medium 15 eingefüllt, so dass der Kolben 9 in Richtung des Druckraumes 7 bewegt ist.
  • In Figur 2b ist gezeigt, dass der im Wesentlichen identisch aufgebaute Druckzylinder 4 durch eine Einlassöffnung B2 mit dem Medium 15 befüllbar ist. Darüberhinaus weist der Kolben 9 im Bereich der Platte 17 mehrere Bohrungen 19 auf, durch die das Medium 15 in das Innere des Kolbens 9 strömt und aus einer der Platte 17 gegenüberliegenden Bereich durch eine Auslassöffnung B3 ausströmt. Die Auslassöffnung B3 ist mit zwei Leitungen 16 mit den Einlassöffnungen B4 und B5 der Druckzylinder 5 und 6 des zweiten Paares II verbunden, so dass die Kolben 9 der Druckzylinder 5 und 6 gleichzeitig mit dem Kolben 9 der Druckzylinder 3 und 4 zurückbewegt sind.
  • Die Leitungen 16 sind fest mit den jeweiligen Druckzylindern 3, 4, 5 und 6 verbunden, so dass zwischen den Leitungen 16 den Druckzylindern, 3, 4, 5 und 6 keine Relativbewegung stattfindet.
  • Die Absperrung bzw. Öffnung der Leitungen 16 für den Zustellkreislauf A und den Rückhohlkreislauf B werden mittels Steuerventilen 24 geschaltet. Beim Einpressen des Mediums 15 in den Zustellkreislauf A ist demnach der Rückholkreislauf B für den Durchtritt des Mediums 15 in die Druckräume 8 geschlossen; jedoch kann das in den Druckräumen 8 vorhandene Medium 15 aus diesen über die Leitungen 16 in den Behälter 23 und durch die in diese Richtung geöffneten Steuerventile 24 zurückströmen. Sobald die Kolben 9 in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren werden sollen, wird der Zustellkreislauf A mittels den Steuerventilen 24 geschlossen und das Medium 15 wird mittels der Pumpe 13 in den Rückholkreislauf B eingepresst. Das in den Druckräumen 7 vorhandene Medium 15 gelangt durch die Steuerventile 24 in den Behälter 23. Folglich ist eine unkomplizierte und schnelle Betriebsweise der Ballenpresse 1 erreicht. Der Bauraum der Ballenpresse 1 und deren zur Verfügung stehender Hubweg sind durch die konstruktiven Maßnahmen zur Förderung des Mediums 15 nicht beeinflusst.
  • In den Figuren 1b und 3 ist eine ähnliche Förderung des Mediums 15 zu entnehmen; allerdings besteht die Ballenpresse 1 gemäß den Figuren 1b und 3 lediglich aus zwei hintereinander angeordneten Druckzylindern 3 und 5.
  • Der Druckzylinder 3 ist gemäß Figur 3 derart aufgebaut, dass in den Druckraum 7 die Einlassöffnung A1 einmündet, allerdings ist der Kolben 9 zweiwandig ausgestaltet, so dass das eingefüllte Medium 15 zunächst aus dem Druckraum 7 durch das Innere des Kolben 9 in Richtung des freien nach außen ragenden Endes strömt und aus einer in den Kolben 9 eingearbeiteten Auslassöffnung A2 ausströmt. Die Auslassöffnung A2 ist über eine der Leitungen 16 mit der Einlassöffnung A3 des zweiten Druckzylinders 5 verbunden.
  • Um den Kolben 9 der beiden Druckzylinder 3 und 5 in die Ausgangsstellung zurückzudrücken, ist in dem ersten Druckzylinder 3 zunächst eine Einlassöffnung B1 vorgesehen, die in einen Ringspalt mündet, der zwischen der Innenwand des Druckzylinders 3 und der Außenwand des Kolben 9 verläuft und demnach den Druckraum 8 bildet. Der Druckraum 8 ist mittels einer der Dichtungen 18 von dem Druckraum 7 getrennt. In die äußere Wand des Kolben 9 ist eine Durchgangsöffnung 21 eingearbeitet, die in einen Durchlasskanal 20 mündet, der zwischen der äußeren und der inneren Wand des Kolbens 9 verläuft. Im Bereich des freien nach außen ragenden Ende des Kolbens 9 ist eine Auslassöffnung B2 vorhanden, die mit einer der Leitungen 16 mit der Einlassöffnung B3 des zweiten Druckzylinders 5 verbunden ist.
  • Aus den Figuren 1b und 3 ist demnach ersichtlich, dass sowohl zwei hintereinander angeordneten Druckzylinder 3 und 5 als auch die Förderung des Mediums 15 durch zwei Paare I, II von vier Druckzylindern 3, 4, 5 und 6 bewerkstelligt werden kann.
  • Jeder der Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 der erläuterten Figuren 1a bis 3 kann dabei eine beliebige Länge und Querschnittsform aufweisen. Die geometrischen Verhältnisse der Druckzylinder 3, 4, 5 und 6 hängen im Wesentlichen von den Druckkräften ab, die notwendig sind, um das in dem Pressraum eingefüllte Stückgut zu verpressen.

Claims (12)

  1. Ballenpresse (1), durch die ein in einem Pressraum der Ballenpresse eingefülltes Stückgut, insbesondere Kartonagen, Gras oder dgl., mittels eines Pressstempels (2) zusammengedrückt ist, bestehend
    - aus mindestens zwei hintereinander angeordneten Druckzylindern (3, 4, 5, 6), die jeweils zwei voneinander getrennte Druckräume (7, 8) und einen teleskopartig ausfahrbaren Kolben (9) aufweisen,
    wobei der erste Druckzylinder (3, 4) zwischen einem Rahmengestell (10) der Ballenpresse (1) und einem in der Ballenpresse (1) verfahrbar gelagerten Wagen (11) und der zweite Druckzylinder (5, 6) zwischen dem Wagen (11) und dem Pressstempel (2) angeordnet sind, und
    - aus einem Antriebsmittel (12, 13, 14), beispielsweise einer Pumpe (14), durch das ein Medium (15) über eine Vielzahl von Leitungen (16) wechselweise in die jeweiligen Druckräume (7 oder 8) der ersten und zweiten Druckzylinder (3, 4, 5, 6) zu deren Zustellung in Richtung des Pressrahmens und Rückholung in deren Ausgangslage eingefüllt ist, wobei, für die Zustellbewegung der beiden hintereinander angeordneten Druckzylinder (3, 4, 5, 6) ein erstes Leitungssystem (A) und für die Rückholung der Druckzylinder (3, 4 bzw. 5, 6) ein zweites Leitungssystem (B) vorgesehen ist, wobei die Leitungssysteme (A, B) voneinander getrennt sind und jeweils mit dem Antriebsmittel (12, 13, 14) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Leitungssystem (A, B) in dem jeweiligen Druckzylinder (3, 4, 5, 6) integriert ist und dass die Verbindung zwischen den Druckräumen (7 oder 8) durch die Leitungen (16) erfolgt, die fest mit den jeweiligen Druckzylindern (3, 4, 5, 6) verbunden sind, und dass zwei Paare (I, II) der Druckzylinder (3, 4 oder 5, 6) hintereinander geschaltet sind, dass einer der Druckzylinder (3) des ersten Paares (I) das Leitungssystem (A) zur Zustellung der Druckzylinder (3, 4, 5, 6) in Richtung des Pressraumes aufweist und dass der andere Druckzylinder (II) des ersten Paares (I) das Leitungssystem (B) zur Rückholung der zwei Paare (I, II) von Druckzylindern (3, 4, 5, 6) in deren Ausgangslage aufweist.
  2. Ballenpresse nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in den Druckzylinder (3) des ersten Leitungssystems (A) eine im ersten Druckraum (7) einmündende Einlassöffnung (A1) vorgesehen ist, dass der Kolben (9) des Druckzylinders (3) als Rohr ausgebildet ist und dass an dem äußeren freien Ende des Kolbens (9) eine Auslassöffnung (A2) für den Austritt des Mediums (15) eingearbeitet ist.
  3. Ballenpresse nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Auslassöffnung (A2) des ersten Druckzylinders (3) mit Hilfe einer der starren Leitungen (16) mit den beiden das zweite Paar (II) bildenden Druckzylinder (5, 6) verbunden ist.
  4. Ballenpresse nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen den beiden das zweite Paar (II) bildenden Druckzylindern (5, 6) eine der Leitungen (16) angeordnet ist, durch die die ersten Druckräume (7) der zweiten Druckzylinder (5, 6) miteinander verbunden sind.
  5. Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    in dem zweiten (Druckzylinder (4) des ersten Paares (I) eine in dessen ersten Druckraum (7) einmündende Einlassöffnung (A5) vorgesehen ist und dass der erste Druckraum (7) des zweiten Druckzylinders (4) mittels des Kolbens (9) von dem zweiten Druckraum (8) getrennt ist.
  6. Ballenpresse nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kolben (9) des zweiten Druckzylinders (4) mittels einer Platte (17) gegenüber dessen ersten Druckraum (7) abgedichtet ist, dass zwischen der Innenwand des Druckzylinders (4) und der Außenseite des Kolbens (9) ein ringförmiger Spalt vorhanden ist, der sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Druckzylinders (4) erstreckt, der durch eine Dichtung (18) gegenüber dem ersten Druckraum (7) verschlossen ist und der als zweiter Druckraum (8) verwendet ist, in der eine Einlassöffnung (B2) einmündet, dass in den Kolben (9) in Umfangsrichtung mindestens eine Bohrung (19) eingearbeitet ist, durch die das Medium (15) von dem Druckraum (8) in das Innere des Kolbens (9) einströmt, und dass in dem freien Ende des Kolbens (9), das nach außen ragt, eine Ausgangsöffnung (B3) eingearbeitet ist.
  7. Ballenpresse nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausgangsöffnung (B3) des zweiten Druckzylinders (4) des ersten Paares (I) mit Hilfe einer der Leitungen (16) mit den beiden anderen Druckräumen (8) der zweiten Paare (II) der Druckzylinder (5, 6) verbunden ist.
  8. Ballenpresse (1), durch die ein in einem Pressraum der Ballenpresse eingefülltes Stückgut, insbesondere Kartonagen, Gras oder dgl., mittels eines Pressstempels (2) zusammengedrückt ist, bestehend
    - aus mindestens zwei hintereinander angeordneten Druckzylindern (3, 4, 5, 6), die jeweils zwei voneinander getrennte Druckräume (7, 8) und einen teleskopartig ausfahrbaren Kolben (9) aufweisen,
    wobei der erste Druckzylinder (3, 4) zwischen einem Rahmengestell (10) der Ballenpresse (1) und einem in der Ballenpresse (1) verfahrbar gelagerten Wagen (11) und der zweite Druckzylinder (5, 6) zwischen dem Wagen (11) und dem Pressstempel (2) angeordnet sind, und
    - aus einem Antriebsmittel (12, 13, 14), beispielsweise einer Pumpe (14), durch das ein Medium (15) über eine Vielzahl von Leitungen (16) wechselweise in die jeweiligen Druckräume (7 oder 8) der ersten und zweiten Druckzylinder (3, 4, 5, 6) zu deren Zustellung in Richtung des Pressrahmens und Rückholung in deren Ausgangslage eingefüllt ist, wobei, für die Zustellbewegung der beiden hintereinander angeordneten Druckzylinder (3, 4, 5, 6) ein erstes Leitungssystem (A) und für die Rückholung der Druckzylinder (3, 4 bzw. 5, 6) ein zweites Leitungssystem (B) vorgesehen ist, wobei die Leitungssysteme (A, B) voneinander getrennt sind und jeweils mit dem Antriebsmittel (12, 13, 14) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Leitungssystem (A, B) in dem jeweiligen Druckzylinder (3, 4, 5, 6) integriert ist und dass die Verbindung zwischen den Druckräumen (7 oder 8) durch die Leitungen (16) erfolgt, die fest mit den jeweiligen Druckzylindern (3, 4, 5, 6) verbunden sind, und dass bei zwei hintereinander angeordneten Druckzylindern (3, 5) der erste Druckzylinder (3) einen dem ersten Druckraum (7) zugeordneten Einlassöffnung (A1) und eine dem zweiten Druckraum (8) zugeordnete Einlassöffnung (B1) aufweist, dass die zweite Einlassöffnung (B1) in einen als Druckraum (8) dienenden Ringspalt mündet, der zwischen der Innenwand des Druckzylinders (3) und der Außenseite des Kolbens (9) verläuft,dass der Kolben (9) einen Durchlasskanal (20) aufweist, der in den ersten Druckraum (7) mündet, und dass die Auslassöffnung (A2) des ersten Druckzylinders (3) mit einer Einlassöffnung (A3) in dem Druckraum (7) des zweiten Druckzylinders (5) über eine fest angeordnete Leitung (16) verbunden ist.
  9. Ballenpresse nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an dem nach außen ragenden freien Ende des Kolbens (9) eine Ausgangsöffnung (A2) eingearbeitet ist, die in den Durchlasskanal (20) mündet und dass die Auslassöffnung (A2) mit Hilfe einer Leitung an dem ersten Druckraum des zweiten Druckzylinders verbunden ist.
  10. Ballenpresse nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen dem Druckraum (8) des ersten Druckzylinders (3) und dessen ersten Druckraum (7) eine Dichtung (18) vorgesehen ist, und dass zwischen dem Druckraum (8) und dem Durchlasskanal (20) mindestens eine im Bereich des ersten Druckraums (7) angeordnete Durchgangsöffnung (21) vorgesehen ist.
  11. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Druckzylinder (5) Einlassöffnungen (B3) aufweist, die über eine der fest angeordneten Leitungen (16) mit der Auslassöffnung (B2) des ersten Druckzylinders (3) verbunden ist.
  12. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Druckzylinder (5) mittels der unterschiedlichen Druckzustände in dem ersten Druckzylinder (3) hin und her bewegt ist.
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