DE3918065C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen mit über Führungen zugeführten Schnürmitteln.

Das Umschnüren von Ballen mit Draht oder einem anderen geeigneten, nicht unbedingt metallischen Bindematerial läßt sich auf Ballenpressen durchführen, die entweder mit horizontaler oder mit vertikaler Verschnürung arbeiten. Bei Ballenpressen mit vertikaler Verschnürung läßt sich das Umschnüren auch mit lediglich einem Unterdraht errei­ chen, der um den Ballen herumgeschlungen wird. Für jeden Ballen sind normalerweise mehrere, parallel zueinander verlaufend zugeführte Drähte erforderlich, deren Anzahl sich nach den Ballenabmessungen richtet. Vor allem dann, wenn die zu umschnürenden Ballen verschieden lang ausfal­ len, werden sie mittels von Drahtvorratsrollen (Drahtbündelaufnehmern) und Führungsrollen zugeführten Ober- und Unterdrähten verschnürt; nach dem Hochziehen der unterhalb des Preßkastenbodens zugeführten Unter­ drähte werden diese an der Oberseite des Ballens mit den Oberdrähten verdrillt.

Eine Ballenpresse dieser Art ist durch die DE-OS 24 19 151 bekanntgeworden. Während des Pressens befinden sich die Schnürnadeln in einer hochgezogenen Position oberhalb des Preßkastens. Die Ballenpresse besitzt eine der Zahl der Drähte entsprechende Zahl in Richtung ihrer Längsachsen beweglicher, in Durchtrittsöffnungen des Preßkastens eintauchender Schnürnadeln. Nach dem Fertig­ pressen eines Ballens werden die auf und ab beweglichen, mit einem Fanghaken versehenen Schnürnadeln abgesenkt. Die Decke und der Boden des Preßkanals weisen Durch­ trittsöffnungen und der Kopf des Preßstempels Nuten auf, die von den Schnürnadeln durchquert werden, um vom Unter­ draht eine Schleife bis über die Oberseite des Preßkanals hochzuziehen, so daß sich das Verdrillen mit dem Ober­ draht anschließen kann.

Bei dem in derartigen Ballenpressen zu verarbeitenden Ma­ terial kann es sich um verschiedene Stoffe handeln, bei­ spielsweise Altpapier oder aber auch Müll jeder Art, der neben trockenen auch feuchte sowie verschieden große Be­ standteile enthält; sehr sperrige Großteile sind im Ge­ werbemüll enthalten. Es läßt sich nicht verhindern, und zwar sowohl bei horizontaler als auch insbesondere bei vertikaler Verschnürung, daß beim Pressen dieser Stoffe zu verpressendes Material in die für die Schnürnadeln be­ stimmten Durchtrittsöffnungen gelangt bzw. hindurchfällt und zu Materialansammlungen auf den Drähten, insbesondere auf den unterhalb des Preßkastenbodens verlaufenden Un­ terdrähten führt; beispielsweise umschlingt insbesondere Plastikmaterial die Drähte. Aufgrund dieser Materi­ alansammlungen läßt es sich nicht völlig ausschließen, daß eine oder mehrere Schnürnadeln den zugehörigen Draht nicht erfassen und dann leer hochgezogen bzw. horizontal weggezogen werden. Im automatischen Betrieb einer Ballen­ presse werden solche Leerhübe nicht festgestellt, so daß entsprechend gegebenenfalls mehrere Schnürschleifen nicht gebildet werden können. Dies hat nicht nur den Nachteil einer unzureichenden Verschnürung zur Folge, sondern führt bei Ballenpressen mit vertikaler Verschnürung auch dazu, daß in den betroffenen Verschnürungsebenen der Un­ terdraht außerdem nicht mit dem Oberdraht zur Aufnahme des nachfolgenden Ballens verbunden wird und somit auch der nachfolgende Ballen nicht vorschriftsmäßig verschnürt wird. Um eine damit unweigerlich hervorgerufene Störung des Betriebsablaufs zu beheben, muß das unzureichend ver­ schnürte Ballenmaterial aus dem Preßkanal entfernt wer­ den, was nicht nur Zeit beansprucht und mit einem großen Arbeitsaufwand verbunden ist, sondern auch die Betriebs­ leistung der Ballenpresse erheblich beeinträchtigt. Das Problem unzureichend verschnürter Ballen tritt weiterhin auch bei häufig nicht zu vermeidenden, z. B. auf Material­ fehler zurückzuführenden Drahtbrüchen, wenn der Drahtvor­ rat auf einer Vorratsrolle vom Bedienungspersonal unbe­ merkt aufgebraucht worden ist, und auch dann auf, wenn der Draht in sich kleine Verbiegungen hat oder schlaff durchhängt und von den Nadeln deshalb nicht erfaßt wird.

Aus der DE-OS 28 20 241 ist eine Presse zum Herstellen von Ballen aus Stroh oder Heu bekannt, mit der zur Ver­ meidung eines Rückhalters die Ballen spannungsfrei ver­ knotet werden, wobei eine Überwachung des Schnürmittels nur zu Betriebsbeginn der Ballenpresse, und zwar durch das Bedienungspersonal beim Verknüpfen der beiden Schnürenden möglich ist.

Die DE-OS 30 50 213 befaßt sich mit der Einsparung von Bandbremsen für auf Rädern verfahrbare Pressen zum Paketieren von Abfallmaterialien und offenbart Zentrierrollen, die die Aufgabe haben, das Schnürmittel, nämlich Bänder, seitlich so zu zentrieren, daß es mittels von oben abgesenkter Haken erfaßt werden kann, die das untere Band zum Abbinden des fertigen Ballens nach oben ziehen.

Schließlich ist aus dem DE-GM 76 40 317 eine aus mehreren Bauteilen zu einer Einheit zusammengefaßte mobile Presse bekannt, die ohne längere Stillstandzeiten und langwie­ rige Reperaturen auskommt.

Dem Stand der Technik ist keine Anregung zu entnehmen, wie im automatischen Betrieb einer Ballenpresse die er­ heblichen, aufgrund nicht erfaßter Schnürmittel unver­ meidlichen Nachteile behoben werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die genannten Nachteile nicht mehr auftreten und unzurei­ chend verschnürte Ballen aufgrund nicht erfaßter Drähte vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Haupt­ anspruch angegebenen Maßnahmen gelöst. Die Zuführungen sind hierbei vorteilhaft als Draht, insbesondere einen Unterdraht zuführende Rollen (Vorrats- bzw. Führungsrol­ len) ausgebildet. Ausgehend davon, daß aufgrund der Bal­ lengröße festliegt, welche Drahtlänge benötigt wird, um einen Ballen ordnungsgemäß zu verschnüren, liegt der Er­ findung der Gedanke zugrunde, die Länge des über die Füh­ rungsrollen abgezogenen Drahtes als Kriterium für das ordnungsgemäße Verschnüren heranzuziehen. Sofern dabei festgestellt wird, daß ein Draht überhaupt nicht oder nur mit einer unzureichenden Länge nach- bzw. abgezogen wurde, wird die Ballenpresse unverzüglich stillgesetzt; die bisher in diesen Fällen unvermeidlichen Störungen im Betriebsablauf der Ballenpresse lassen sich somit vermei­ den. Die Drahtlauf­ kontrolleinrichtung ist vorzugsweise elektrisch mit einem die Ballenpresse stillsetzenden Notschalter verbunden, so daß der Betrieb bei Störungen automatisch unterbrochen werden kann. Unter einer Drahtlaufkontrolleinrichtung werden alle Meßgeräte verstanden, die in der Lage sind, die Bewegung des sich abwickelnden Drahtes festzustellen und/oder die Länge des abgezogenen Drahtes zu ermitteln.

Zur Überwachung eignen sich optische Geräte, bevorzugt jedoch ein die Rollenumdrehungen überwachender elektri­ scher Näherungsschalter. Vorteilhaft weist deshalb die Führungsrolle bzw. die Schnürmittelspule in der dem Nähe­ rungsschalter zugewandten Seitenfläche eine Zählimpulse auslösende Markierung auf, und die Schnürmittel-, insbe­ sondere Drahtlaufkontrolleinrichtung ist vorzugsweise als ein die Rollen- bzw. Spulendrehungen überwachender, elek­ trischer Näherungsschalter ausgebildet. Die Markierungen lösen bei dem beispielsweise kapazitiv oder induktiv ar­ beitenden Näherungsschalter oder dem beispielsweise nach dem Hell/Dunkel-Prinzip arbeitenden optischen Kon­ trollgerät Schaltimpulse aus, die eine Aussage über die abgezogene Drahtlänge ermöglichen. Es braucht nämlich lediglich festgestellt zu werden, wieviel Impulse die sich während der Bewegung der Schnürnadeln beim Abziehen des Drahtes drehenden Führungsrollen bzw. Schnürmittel­ spulen auslösen. Dreht sich eine der Rollen bzw. Spulen nicht oder nicht ausreichend oft, so bedeutet dies, daß der auf dieser Rolle bzw. Spule zugeführte Draht nicht ordnungsgemäß erfaßt und abgezogen worden ist. In diesem Fall wird der automatische Betrieb der Ballenpresse unterbrochen und ein Störsignal ausgelöst. Anschließend kann eine Bedienungsperson die Schnürnadeln im Handbe­ trieb erneut absenken bzw. einfahren und dafür sorgen, daß die Drähte ergriffen und abgezogen werden. Danach kann die Ballenpresse im Automatikbetrieb weiterarbeiten.

Die abgezogene Drahtlänge kann aber auch direkt von einem Kontrollgerät ermittelt werden, das dann gegebenenfalls ein Störsignäl auslöst.

Als impulsgebende Markierung eignet sich vorteilhaft eine schlitzartige Ausnehmung in der Seitenfläche der Füh­ rungsrolle bzw. der Schnürmittelspule, deren wiederkeh­ rendes Auftauchen sowohl von einem optischen Kontrollge­ rät als auch von einem elektrischen Näherungsschalter in der Anzahl der Rollenumdrehungen entsprechende Zählim­ pulse umgesetzt werden kann.

Die Drahtlaufkontrolleinrichtung läßt sich an einer be­ liebigen Führungsrolle anordnen, jedoch sind bei einer Ballenpresse mit vertikaler Umschnürung die in Preßrich­ tung hintersten, noch vor dem Preßkastenboden angeordne­ ten Führungsrollen zum einen wegen ihrer relativen Nähe zu den Durchtrittsöffnungen im Preßkastenboden besonders geeignet, weil sich damit meßwertverfälschende Einflüsse, wie z. B. aufgrund nicht straffer, durchhängender Drähte, weitestgehend ausschließen lassen; zum anderen befindet sich die Kontroll- bzw. Meßstelle in einem sauberen Ma­ schinenbereich.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla­ gen, daß ein den Draht s-förmig umlenkendes Führungsrol­ lenpaar die überwachte Führungsrolle aufweist. Das Füh­ rungsrollenpaar und die Drahtlaufkontrolleinrichtung las­ sen sich dabei in einem gemeinsamen Gehäuse anordnen. Das ohnehin mögliche Nachrüsten bereits im Betrieb befindli­ cher Ballenpressen mit der erfindungsgemäßen Drahtlauf­ kontrolleinrichtung läßt sich dann einfach mit einer be­ reits sämtliche Bauteile aufweisenden Wechselkassette im Baukastenprinzip erreichen.

Die s-förmige Drahtführung gewährleistet, daß der Draht an der kontrollierten Führungsrolle mit einem großen, schlupfbedingte Meßfehler verhindernden Umschlingungs­ winkel anliegt; dies unterschützt den Reibschluß zwischen dem Draht und der Führungsrolle und gewährleistet, daß die Führungsrolle beim Ab- und Hochziehen des Drahtes auch tatsächlich rotiert. Gleichzeitig ergibt sich ein Drahtricht- und -spanneffekt. Kurze Drahtbiegungen werden nämlich gerichtet und damit das Erfassen der Drähte mit­ tels der Schnürnadeln verbessert; aufgrund der im Ver­ schnürbereich straff gespannten Drähte treten keine das Erfassen der Drähte erschwerenden Drahtschlaufen auf. Selbstverständlich kann auch, ohne die Kassettenbauweise zu verwirklichen, den kontrollierten Führungsrollen eine in den Drahtlauf eintauchende, eine s-förmige Umschlin­ gung bewirkende Rolle zugeordnet bzw. vorgeschaltet wer­ den.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung läßt sich die Draht­ laufkontrolleinrichtung zur Verkürzung der Steuerstrecke in Preßrichtung mit geringem Abstand vor der Schnürmit­ telspule anordnen, so daß die Ballenpresse rechtzeitig zum Verbinden des Drahtendes mit dem Anfang eines neuen Drahtes stillgesetzt werden kann und keine Schäden bzw. Betriebsstörungen entstehen. Deshalb bedeutet ein gerin­ ger Abstand hierbei eine solche Entfernung, die eine mög­ lichst umgehende Feststellung des Drahtendes erlaubt; ein Abstand der Drahtlaufkontrolleinrichtung von etwa 0,5 m vor der Schnürmittelspule ist im Normalfall passend.

Nachfolgend wird anhand der Zeich­ nungen ein Ausführungsbeispiel für eine Ver­ tikalballenpresse näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine mit überwachten Führungsrollen versehene Ballenpresse, in der Seitenansicht;

Fig. 2 als Einzelheit ein in einer Kassette angeordne­ tes, mit einer Drahtlaufkontrolleinrichtung ver­ sehenes Führungsrollenpaar; und

Fig. 3 das Führungsrollenpaar gemäß Fig. 2 entlang der Linie III-III geschnitten.

Gemäß Fig. 1 besteht die Ballenpresse im wesentlichen aus einem rechteckigen Preßkasten 1 mit Preßstempel 2, sowie einem nicht dargestellten Stempelantrieb. An den Preßka­ sten 1 schließt sich ein Preßkanal 3 an, dessen Quer­ schnitt sich, gerechnet vom Preßkasten 1 bis zur Ka­ nalaustrittsöffnung 4 zum Erzeugen der gewünschten Gegen­ kraft geringfügig verengt. Zu diesem Zweck ist mindestens eine Wand des Preßkanals 3 in ihrer Neigung verstellbar.

In den Preßkasten 1 mündet von oben ein Füllschacht 5, durch den das zu verpressende Material aufgegeben wird. Zum Herstellen jedes Ballens sind mehrere Arbeitshübe des Preßstempels 2 in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Preßrichtung 2a erforderlich. Im dargestellten Beispiel befinden sich im Preßkanal 3 drei gepreßte Ballen 6, von denen der mittlere und der rechte bereits mit Draht ver­ schnürt sind, während der linke zum Verschnüren bereit steht.

Von einer unteren Vorratsrolle bzw. Schnürmittelspule 7 läuft ein Unterdraht 8 unterhalb des Preßkastenbodens 1a über eine Führungsrolle 9 um die vordere Stirnseite 10 des gerade zu verschnürenden Ballens herum und ist an der Oberseite dieses Ballens über eine Verdrillung 11a mit einem Oberdraht 12 verbunden, der von einer oberen Vor­ ratsrolle bzw. Schnürmittelspule 13 abgezogen wird. Eine in Richtung ihrer Längsachse auf und ab bewegliche Schnürnadel 14 mit Fanghaken 15 - der Einfachheit halber ist in Fig. 1 lediglich eine Schnürnadel für eine Draht­ schleife dargestellt, von denen in praktischer Ausführung mehrere fluchtend senkrecht zur Zeichenebene angeordnet sind - kann zum gewünschten Zeitpunkt quer durch den Preßkasten 1 und eine im Kopf des Preßstempels 2 ausge­ bildete Nut 2b sowie eine im Preßkastenboden 1a vorhan­ dene Durchtrittsöffnung 1b bewegt werden und vom Unter­ draht 8 eine Drahtschleife 8a, 8b bis über die Oberseite des Preßkanals hochziehen, so daß die der Ballenrückseite zugeordnete Drahtstrecke 8a der Drahtschleife in eine Lage eng benachbart zu dem zwischen zwei Umlenkrollen 16, 17 senkrecht gespannt gehaltenen Oberdraht 12 kommt.

Auf dem Preßkanal 3 ist ein Gehäuse 18 auf nicht darge­ stellten Schienen hin und her verfahrbar angeordnet. Das Gehäuse 18 ist Träger eines Verschnürkopfes 19, der in die Drähte 8, 12 einschwenkt und diese miteinander ver­ drillt. In Fig. 1 ist der Verschnürkopf 19 im bereits eingefahrenen Zustand gezeichnet. Er enthält u. a. ein Drillrad 20 mit einem Schlitz, welches von einem Motor 21 angetrieben wird. Dabei entstehen die Verdrillungen 11a und 11b, die später mittels eines oberhalb des Drillrades 20 befindlichen Schneidmessers 22 voneinander getrennt werden.

Der vordersten, in Preßrichtung 2a vor der Durchtrittsöffnung 1b im Preßkastenboden 1a liegenden Führungsrolle 9 ist ein aus zwei Führungsrollen 9a, 9b bestehendes Führungsrollenpaar 23 in einem sauberen, nicht von herabfallendem Müll beeinträchtigten Bereich der Ballenpresse vorgeschaltet. Der Führungsrolle 9a ist eine in Fig. 3 dargestellte Drahtlaufkontrolleinrichtung 24 zugeordnet, die als elektrischer Näherungsschalter 25 ausgebildet ist. Eine solche Drahtlaufkontrolleinrichtung 24 kann auch dem Oberdraht 12 zugeordnet werden, um z. B. einen Drahtbruch signalisieren zu können. Die mit ihrer Rollennut 26 in den Unterdraht 8 eintauchende, diesen S- förmig um die Führungsrolle 9b lenkende Führungsrolle 9a weist einen Schlitz 27 auf, der entsprechend der Zahl ihrer Umdrehungen, d. h. immer dann, wenn er in den Be­ reich eines Initiators bzw. Impulsgebers 28 des Nähe­ rungsschalters 25 kommt, Zählimpulse auslöst, die es er­ lauben, die Länge des von der Schnürnadel 14 hochgezoge­ nen Unterdrahtes 8 festzustellen. Sofern keine oder nur eine unzureichende Zahl Impulse ausgelöst wird, gibt der Näherungsschalter 25 über eine Leitung 29 ein Störsignal an einen Notschalter 30, der die Ballenpresse ausschal­ tet.

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, lagern die Füh­ rungsrollen 9a, 9b des Führungsrollenpaars 23 auf Achsen 31, die in einem beide Führungsrollen 9a, 9b aufnehmenden Plattengehäuse 32 angeordnet sind. Die Führungsrolle 9a ist im Durchmesser größer als die Führungsrolle 9b; außerdem befinden sich die Rollenachsen 31 nicht auf der­ selben Höhe, so daß sich ein S-förmiger Verlauf des über die Führungsrollen 9a, 9b abgezogenen Unterdrahtes 8 er­ gibt. Auch die Drahtlaufkontrolleinrichtung 24 ist über einen an das Plattengehäuse 32 angeschweißten Tragarm 33 als ein integrierter Bestandteil des Führungsrollenpaares 23 bzw. des Plattengehäuses 32 ausgebildet. Das Platten­ gehäuse 32 kann mittels eines Anbauteils 34 unterhalb des Preßkastens 1 am Gerüst der Ballenpresse befestigt, vor­ zugsweise angeschraubt werden, so daß sich bestehende Ballenpressen leicht mit einer Drahtlaufkontrolleinrichtung 24 nachrüsten lassen; außerdem ist ein leichter Aus­ tausch des gesamten Plattengehäuses 32 möglich.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen mit über Füh­ rungen zugeführten Schnürmitteln, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnürmittelzuführungen (7, 9, 9a, 9b) mit einer die Länge des abgezogenen Schnürmittels (8) überwachenden Schnürmittellaufkontrolleinrichtung (24) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle (9, 9a, 9b) bzw. die Schnür­ mittelspule (7) zumindest in der dem Näherungs­ schalter (25) zugewandten Seitenfläche eine Zählim­ pulse auslösende Markierung (27) aufweist und die Schnürmittel-, insbesondere Drahtlaufkontrollein­ richtung (24) vorzugsweise als ein die Rollen- bzw. Spulendrehungen überwachender, elektrischer Nähe­ rungsschalter (25) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer optischen Markierungserfassung (24′) eine Zählimpulse auslösende Markierung (27) zumindest in der ihr zugewandten Seitenfläche der Führungsrolle (9, 9a, 9b) bzw. der Schnürmittelspule (7) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die impulsgebende Markierung (27) als schlitzartige Ausnehmung in der Seitenfläche der Führungsrolle (9, 9a, 9b) bzw. der Schnürmittelspule (7) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch ein den Draht (8) s-för­ mig umlenkendes, die überwachte Führungsrolle (9a) aufweisendes Führungsrollenpaar (23).

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Drahtlaufkontrolleinrichtung (24) eine die Ballen­ presse stillsetzende Notschalteeinrichtung (30) aus­ lösbar ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Draht­ laufkontrolleinrichtung (24) zur Verkürzung der Steuerstrecke in Preßrichtung (2a) mit geringem Ab­ stand vor der Schnürmittelspule (7) angeordnet ist, so daß die Ballenpresse rechtzeitig zum Verbinden des Drahtendes mit dem Anfang eines neuen Drahtes still­ gesetzt werden kann.