DE3139175C2

DE3139175C2 - Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen

Info

Publication number: DE3139175C2
Application number: DE19813139175
Authority: DE
Inventors: Peter Partisch; Rainer 4030 Ratingen Riepe
Original assignee: Lindemann Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Lyndex Recycling Systems Ltd
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1981-10-02
Publication date: 1986-11-13
Also published as: FR2519935A1; NL8203549A; SE8205374L; NL188021C; FR2519935B1; DE3139175A1; NL188021B; SE8205374D0; SE452091B

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen mit Drill- und Schneidvorrichtung zum Erzeugen und Durchtrennen von zwei hintereinander liegenden Verdrillungen sowie mit einem Drillängen-Begrenzer wird zum sicheren Vermeiden von Drahtbrüchen vorgeschlagen, als Drillängen-Begrenzer einen Abstandhalter bzw. ein Trennelement vorzusehen, das zumindest temporär zwischen die an der Verdrillung beteiligten Drähte ragt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umschnüren von im Preßkanal einer Ballenpresse mittels eines Preßstempels herzustellenden Ballen, mit zwei Draht-Vorratsrollen, mit einer Schnürnadel zum Bilden einer Drahtschleife und mit einem Verschnürkopf mit Drill- und Schneidvorrichtung zum Erzeugen und Durchtrennen von zwei hintereinander liegenden Verdrillungen sowie mit einem sich im Abstand der gewünschten Länge der Verdrillung vom Drillrad befindenden Drillängen-Begrenzer für die die unmittelbar von den Drahtvorratsrollen kommenden Drähte verbindende Verdrillung.

Ein vorbekannter Drillängen-Begrenzer an einer Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen der vorstehenden, nachfolgend ausführlich beschriebenen Art besteht im wesentlichen aus einem parallel zur Oberfläche des Drillrades angeordnetem Blech, das zur Aufnahme der an der Verdrillung beteiligten Drähte mit einem dem Durchmesser eines Drahtes entsprechenden — an der den Drähten und der Wirkungsebene der Schnürnadel zugewandten einen Seite geöffneten — vorzugsweise rechteckigen Halteschlitz versehen ist. Beim Verdrillen der beiden Drähte miteinander bildet sich oberhalb und unterhalb des Drillrades je eine Verdrillung von bestimmter Länge. Um die obere Verdrillung nicht unerwünscht lang werden zu lassen, wird die Drillänge begrenzt durch den entsprechend dem Abstand oberhalb der gewünschten Länge der Vorrichtung vom Drillrad entfernt angeordneten Drillängen-Begrenzer bzw. durch den erwähnten Halteschlitz.

Die Länge der dem Gallen zugewandten Verdrillung bestimmt sich durch den Abstand zwischen Ballen und Drillrad. Der Drillängen-Begrenzer ist zu den gespannt gehaltenen Drahtstrecken, die an der Verdrillung beteiligt sind, hin V-förmig zur Führung der Drähte geöffnet, so daß diese auch bei einer möglichen seitlichen Verlagerung gegenüber der theroretisch gewünschten Lage beim Einschwenken des Verschnürkopfes mit Sicherheit in das Drillrad gelangen.

Im wesentlichen arbeitet diese bekannte Vorrichtung zufriedenstellend gelegentlich treten jedoch Drahtbrüche am Fuß der die Drahtenden neu verbindenden Verdrillung auf, d. h. unterhalb bzw. auf der der Verdrillung zugewandten Seite-ces Begrenzerblechs. Es wurde festgestellt, daß die Drahtbrüche in erster Linie darauf zurückzuführen sind, daß durch den relativ eng bemessenen Halteschlitz des Drillängen- Begrenzers sofort nach Beginn des Drillvorganges sich die beiden Drähte in dem Halteschlitz des Drillängen-Begrenzers verklemmen, wodurch das freie Fortlaufen des Drahteigendrills um die Drahtachse verhindert wird, so daß an dieser Einspannstelle eine kombinierte Belastung bzw. Beanspruchung auftritt, die sich aus einer druch den vorhandenen Eigendrill der Drähte bestehenden Torsion.sbcanspruchung sowie aus einer durch den Verdrillvorgang verursachten Biegebeanspruchun_vf zusammcnsetzl. Durch die fehlende Ablaufmöglichkeit des Dranieigendrills kann es, in Verbindung mit einer ungünstigen scharfkantigen Ausbildung der Schlitzkanten der Begrenzungsvorrichtung — die zusätzlich noch eine Einschnürung der Drähte mit daraus resultierender Kerbwirkung verursacht — an der vorstehend bezeichnclcn Stelle zu einem Drahtbruch kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung so zu verbessern, daß Drahtbrüche auf alle Fälle ausgeschlossen sind, ohne daß dadurch der Drillängen-Begrenzer komplizierter gestaltet wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Drillängen-Begrenzer durch einen Abstandhalter gebildet ist, der zwischen die an der Verdrillung beteiligten Drähte einführbar ist. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß während des Drillvorganges unerwünschte, auf die Drähte wirkende Kräfte — z. B. die bisher an den scharfen Kanten des Halteschlitzes aufgetretene Kerbwirkung sowie die Torsionsbeanspruchung vermieden und die Biegebeans;pruchung auf ein vertretbares Maß vermindert werden, die zu einem Bruch der Drähte geführt haben, indem der auftretende Eigendrill der Drähte sich auf einem vergleichsweise langen Weg bis zu den Drahtrollen frei auswirken kann, d. h. ungehindert an dem innen zwischen den Drähten angreifenden Trennelement vorbeilaufen kann.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Abstandhalter bzw. das Trennelcmenl — nachfolgend wird nur noch von »Trennelcment« gesprochen — aus einem Stab.

Zur Erzielung einer einwandfreien Verdrillung ohne einen auftretenden Drahtbruch ist bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre die Querschnittsform des Stabes auch von besonderer Bedeutung. Als optimal hat sich ein Stab mit einem elliptischen oder runden Querschnitt erwiesen, weil bedingt durch die konfcrme Gestaltung der Oberfläche und Anpassung des Drahtverlaufes an diese in besonderer Weise das freie Fortlaufen des Drahteigtndrills während des Drillvorganges mit dem geringsten Widerstand ermöglicht wird.

Für die Einwirkrichtung und damit die Ausrichtung des Trennelements sind lediglich bauliche Überlegungen maßgebend, ohne seine überraschend vorteilhafte Wirkung zu beeinträchtigen. So besteht die Möglichkeit, daß das Trennelement — zumindest in Wirkposition — sich senkrecht zur Preßrichtung erstreckt und zwischen die in Preßrichtung dann hintereinander liegenden, senkrecht zu dieser verlaufenden Drähte ragt. Dadurch ergibt sich in Weiterbildung der Erfindung eine besonders rationelle Bauweise, be: der das Trennelement durch mehrere Drahtpaare gleichzeitig ragt, d. h. eine Bauweise, die sich besonders dann empfehlen kann, wenn jeder Ballen mit mehreren parallel zueinander liegenden Drahtschlaufen zu versehen ist, wie dies in den chen aus einem rechteckigen Preßkasten t mit Preßstempel 2, nebst einem nicht dargestellten Stempelantrieb.

An den Preßkasten 1 schließt sich ein Preßkanal 3 an, dessen Querschnitt sich, gerechnet vom Preßkasten 1 bis zur Austrittsöffnung 4. zum Erzeugen der gewünschten Gegenkraft in geringem Maße verengt Zu diesem Zweck ist mindestens eine Wand des Preßkanals 3 in der Neigung verstellbar.

In den Preßkasten 1 mündet von oben ein Füllschacht 5, durch den das zu verpressende Material aufgegeben wird. Zur Herstellung jedes Ballens sind mehrere Arbeitshübe des Preßstempeis 2 in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Preßrichtung P erforderlich. Bei der Darstellung nach Fig. 1 befinden sich im Preßkanal 3 bereits zwei gepreßte Preßballen 6, von denen der mittlere und der rechte schon mit Draht verschnürt sind, während der linke zum Verschnüren bereitsteht Von einer unteren Vorratsrolle 7 läuft ein erster Draht 8 unterhalb des Preßkastens 1 über * ine Umlenkrolle 9 um die vordere Stirnseite 10 des gerade _u verschnürenden Ballens herum und ist an der Oberseite dieses Ballens an einer Verdrillung 11, deren Herstellung weiter unten beschrieben wird, mit einem zweiten Draht 12

meisten Fällen der hier angesprochenen Maschinen der 25 verbunden, der von einer oberen Vorratsrolle 13 abge-

FaII ibt. zogen wird. Eine in Richtung ihrer Längsachse auf und

Es sind auch Fälle der konstruktiven Ausgestaltung ab bewegliche Schnürnadel 14 mit Fanghaken 15 kann

denkbar, bei denen die zu verdrillenden Drähte in Preß- zum gewünschten Zeitpunkt quer durch den Preßkasten

richtung nebeneinander liegen. Hierfür schlägt die Er- 1 und eine im Kopf des Preßstempels 2 ausgebildete Nut

findung vor, daß das Trennelement — ebenfalls wieder 30 2a bewegt werden und vom unteren Draht 8 eine Draht-

zumindest in Wirkposition — sich parallel zur Preßrichtung erstreckt und zwischen die in Preßrichtung nebeneinander liegenden senkrecht zu dieser verlaufenden Drähte ragt.

Für einen reibungslosen Ablauf des Drillvorganges ist es von entscheidender Bedeutung, daß das Trenneiement zum gesetzten Zeitpunkt in den Arbeitsablauf eingreift, ohne diesen zu stören oder gar zu unterbrechen. Gemäß eine^r vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung schleife 8a, 8i> bis über die Oberseite des Preßkanals hochziehen, so daß die der Ballenrückseite zugeordnete Drahtstrecke 8a in eine Lage eng benachbart zu dem zwischen zwei Umlenkrollen 16, 17 senkrecht ausgespannt gehaltenem oberen Draht 12 kommt. Auf dem Preßkanal 3 ist ein Gehäuse 18 auf nicht dargestellten Schienen hin und her verfahrbar angeordnet in F i g. 1 durch einen Pfeil gekennzeichnet Das Gehäuse 18 ist Träger eines Verschnürkopfes, der allgemein mit 19 be

wird deshalb das Trennelement auch in Verbindung mit 40 zeichnet und in den Bereich der hintereinander ausgeeincr ausschwenkbaren Drillvorrichtung, stationär an- spannt gehaltenen Drahtstrecken 8a und 12a ein geordnet, so daß keine zeitliche Verzögerung oder mechanische Behinderung im Arbeitsablauf des Drillvorganges auftritt und gewährleistet ist, daß das Trennelement imme- zwischen die Drähte rag¹. 45

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ballenpresse mit einer Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen, in der Seitenansicht;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II durch die 50 einer oberhalb des Drillrades 20 beweglichen Schneid-VorriehtuR3 gemäß Fig. 1, in vergrößerter Darstellung; vorrichtung 24 voneinander getrennt werden.

Fig. 3 eine Draufsicht gemäß dem Schnitt entlang Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß für jeden Ballen

der Linie IfI-IIl in Fig. 2; normalerweise mehrere, parallel zueinander angeord-

Fig.4 und 5 eine andere Ausgestaltung des Drillän- nete Schleifen vorgesehen sind, deren Anzihl sich nach gen-Begrenzers, in der Seitenansicht und in der Drauf- 55 den Ballenabmessungen richtet. Der Einfachheit halber sieht, letztere gemäß dem Schnitt entlang der Linie V-V wird hier jedoch nur ein Beispiel eines einzelnen Ver

schwenkbar ist, um sie miteinander zu verdrillen. Der Verschi ürkopf 19 ist in F i g. 1 im bereits eingefahrenen Zustand gezeichnet. Er enthält unter anderem ein Drillrad 20 mit einem Schlitz 21. welches von einem Motor 22 über ein Zwischengetriebe 23 zu gewissen Zeiten angetrieben wird. Dabei entsteht gemäß Fig. 12 ausgehend von den beiden Stirnseiten des Drillrades 20, jeweils eine Verdrillung 11a und 116, die später mittels

in Fig. 4:

V i g. 6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Vl aus F i g. 5, die die zum Verdrillen dienende Scheibe und deren Zuordnung zur Schnürnadel verdeutlicht; eo

Fig.7 und 8 eine Alternativausführung des Drillängen-Begrenzers, in der Seitenansicht und in der Draufsicht, letztere gemäß dem Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7;

schnürkopfes 19 erläutert, von denen in praktischer Ausführung mehrr.-e fluchtend senkrecht zur Zeichenebene der F i g. 1 angeordnet sind (s. a. F i g. 2 und 3).

In den Fig. 2 bis 8 ist im Interesse einer deutlichen Darstellung des Drillängen-Begrenzers btw. des Trennelements 31 auf eine erneute Darstellung der bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten Ballenpresse verzichtet worden. Z$ ist davon auszugehen, daß der

Fig.9 bis 13 einen ausgebildeten Drillängen-Begren- fs Drillängen-Begrenzer gemäß den Fig.4 bis 10 etwa in

zcr gemäß F i g. 4 und 5 vwhrend verschiedener Arbeits- der Ebene — oberhalb des Verschnürkopfes 19 — wie in

phasen der Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen. F i g. 1 schematisch angedeutet, angeordnet ist.

Gemäß F i g. 1 besteht eine Ballenpresse im wesentli- Der Begrenzer ist bei dieser Art von Verschnürungen,

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wie sie in den F i g. 1 bis 13 dargestellt ist, als Trennelement 31 absolut ortsfest angeordnet und steht in ständigem Kontakt mit den an der Verdrillung beteiligten Drähten 8a und 12a. Befestigt ist das Trennelement 31 in der dargestellten Ausführungsform an einem Tor 27, das auf dem Preßkasten 1 befestigt ist und aus zwei Seitenwänden 28, 29 und einem die Seitenwände verbindenden Querträger 30 (Fig. 7) besteht. Das Trennelement kann eine beliebige Form besitzen.

Das in den F i g. 2 und 3 dargestellte Trennelement 31 besteht aus einem Stab 32 mit vorzugsweise elliptischem Querschnitt, der quer zur Preßrichtung P angeordnet ist. Der Stab ist in Halteblechen 33 gelagert, die an den Seitenwänden 28 und 29 des Tores 27 befestigt sind. Er ragt zwischen die an der Verdrillung beteiligten Drähte 8a und 12a und erstreckt sich über die gesamte Breite der Verschnürebene bzw. von einer Seitenwand

28 des Tores zur anderen 29.

Die F i g. 4 bis 6 zeigen eine schwenkbewegliche Anordnung des Drillängen-Begrenzers, bei dem das Trennelement 34, in diesem Fall als Stab 35, in weiterer Ausgestaltung parallel zur Preßrichtung Pangeordnet ist und zwischen die an der Verdrillung beteiligten Drähte 8a und 12a ragt. Durch einen Versatz der oberen Draht-Vorratsrolle 13. w-erden die Drähte 8a und 12a soweit auseinandergespannt und aus der Verschnürebene verschoben, daß das Trennelement 34 ohne Beeinträchtigung dazwischen ragen kann. Der Stab 35 ist mit einer drehbeweglichen Welle 36, die in den Seitenwänden 28,

29 des Tores 27 gelagert ist, fest verbunden. Über einen nicht dargestellten hydraulischen Antrieb kann die Welle 36 in Richtung der in F i g. 4 gezeichneten Pfeile angetrieben und mit der Drehbewegung der Welle 36 der mit ihr verbundene Stab bzw. Stäbe 35 in die Verschnürebene eingeschwenkt werden, so daß der an der Verdrillung beteiligte Draht 12a einseitig an dem Stab 35 zur Anlage kommt, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist. Das in diesem Faii mit einem Finger versehene Drillrad 37 wird sodann soweit gedreht, daß die zu verdrillenden Drähte 8a, 12a an der Innenfläche des Fingers des Drillrads zur Anlage kommen und auf diesem Wege dem Drillschlitz zugeführt werden. In der Position gemäß F i g. 4 bis 6 ist erst der Draht 12a zur Anlage gekommen.

Fig. 7 und 8 veranschaulichen ein Trennelement 38, das aus einem Rollenlager 39 besteht Das Rollenlager 39 ragt zwischen die an der Verdrillung beteiligten Drähte 8a und 12a und ist in Halteblechen 40 gelagert, die durch eine Quertraverse 41 verbunden und an den Seitenwänden 28, 29 des Tores 27 befestigt sind. Auch hier ist eine der Anzahl der Schlaufen entsprechende Zahl Trennelemente 38 vorzusehen.

Die Arbeitsweise des Begrenzers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig.8 bis 12 anhand der Ausführungsform gemäß Fig.2 und 3 näher erläutert, bei allerdings ovaler Querschnittsform des Trennelements:

Wenn gemäß Fig.9 der linke Preßballen 6 gerade fertiggepreßt ist, befindet sich der Preßstempel 2 in der rechten Endstellung, so daß die im Kopf des Preßstempels ausgebildete Nut 2a mit der Schnürnadel 14 fluchtet. Das Trennelement 31 tangiert an einer Seite den zwischen den Umlenkrollen 16 und 17 gespannten, später an der Verdrillung beteiligten Draht 12a. Das Trennelement 31 ist so angeordnet, daß die Schnürnadel 14 an der anderen Seite störungsfrei und ungehindert passieren kann.

In der Position gemäß F i g. 10 hat die Schnürnadel 14 inzwischen eine Ab- und Aufbewegung durchgeführt

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65 und der Fanghaken 15 dabei den unteren Draht 8 erfaßt und eine aus den Drahtstrecken 8a, 80 bestehende Drahtschleife gebildet.

Das Trennelement 31 ragt jetzt zwischen die Drahtstrecken 8a und 12a, die bedingt durch Einschwenken des Drillrades 20 an der Innenfläche derselben zwecks Verdrillung zur Anlage gekommen sind.

In der Position gemäß F i g. 11 ist der Verdrillvorgang schon weit fortgeschritten, aber noch nicht ganz beendet. In dieser Betriebsphase wird die Schnürnadel 14 während der letzten Drehung des Drillrades 20 in die Stellung gemäß Fig. 12 abgesenkt, so daß die Drahtschleife vom Fanghaken 15 frei wird. Zur näheren Erläuterung dieses Vorgangs wird auf die DE-OS 27 13 412 der Anmelderin verwiesen. Dadurch macht sie dann die restliche Drehung des Drillrades 20 mit und wird aus der Zeichenebene (Fig. 11) verschwenkt, so daß sie in eine Lage gemäß Fi g. 12 außerhalb des Aufwärtsweges der Schnürnadel 14 gelangt. Ausgehend von der oberen Stirnseite des Drillrades 20 entsteht begrenzt durch das Trennelement 31 eine Verdrillung 11a von bestimmter Länge, welche die von den Vorratsrollen 7,13 kommenden Drähte wieder miteinander verbindet. Dadurch, daß während des Verdrillvorganges der Drahteigcndrill an dem Außenquerschnitt des Trennelementes 31 ungehindert vorbeilaufen kann, werden Drahtrisse in überraschend einfacher Weise mit Sicherheit vermieden. Die unterhalb des Drillrades 20 erzeugte Drillstelle 116 verschließt den linken Preßballen 6. Der Verdrillvorgang ist damit beendet.

In der in F i g. 13 dargestellten Position ist die von der Drahtschleife befreite Schnürnadel 14 in ihre Ausgangsposition zurückgekehrt. Eine Schneidvorrichtung 24 hat inzwischen die Drillstellen 1 la, 11 b oberhalb des Drillrades 20 durchtrennt, und der Preßstempel 2 hat bereits einen Arbeitshub ausgeführt und eine erste Malcrialscheibe 6a gegen den im Preßkanai 3 ausgespannt gehaltenen Draht 8 zur Bildung eines neuen Ballens gepreßt. Anstelle der den Fig. 1 bis 13 zu entnehmenden Arbeitsweise mit einer ziehenden, vertikal (horizontal wäre auch denkbar) arbeitenden Schnürnadel, ist ein Einsatz des Drillängen-Begrenzers aber auch ebensogut bei einer Arbeitsweise bzw. Verschnürung mit einer in vertikaler oder horizontaler Ebene stoßenden Schnürnadel denkbar.

Denkbar wäre es auch, eine schwenkbewcglichc Anordnung der Drillängen-Begrenzungsvorrichtung vorzusehen, so daß diese demzufolge nur zeitweise, nämlich bei Einsetzen des Verdrillvorganges, zwischen die an der Verdrillung beteiligten Drähte ragt.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Umschnüren von im Preßkanal einer Ballenpresse mittels eines Preßstempels herzustellenden Ballen, mit zwei Draht-Vorratsrollen, mit einer Schnürnadel zum Bilden einer Drahtschleife und mit einem Verschnürkopf mit Drill- und Schneidvorrichtung zum Erzeugen und Durchtrennen von zwei hintereinander liegenden Verdrillungen sowie mit einem sich im Abstand der gewünschten Länge der Verdrillung vom Drillrad befindenden Drillängen-Begrenzer für die die unmittelbar von den Drahtvorratsrollen kommenden Drähte verbindende Verdrillung, dadurch gekennzeichnet, daß der Drillängen-Begrenzer durch einen Abstandhalter (31,34,38) gebildet ist, der zwischen die an der Verdrillung beteiligten Drähte (8a, VIa) einführbar i't.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (31,34) ein Stab (32, 35) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (32, 35) einen elliptischen Querschnitt hat.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (31, 38) in V/irkposition sich senkrecht zur Preßrichtung (P) erstreckt und zwischen die in Preßrichtung (P) hintereinander liegenden, senkrecht zu dieser (P) verlaufenden Drahtabschnitte (8a, \2a) einer Umsciinürun^ädrahtführung ragt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalte. (31) durch mehrere in Preßrichtung parallel zueinander verlaufende Drahtführungen gleichzeitig ragt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (34) in Wirkposition sich parallel zur Preßrichtung (P) erstreckt und zwischen die in Preßrichtung (P) nebeneinander liegenden, senkrecht zw dieser (P) verlaufenden Drahtabschnitte (8a, \2a) ragt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abstandhalter (31,34,38) stationär angeordnet ist.