DE19504685A1

DE19504685A1 - Roller baling press for straw or hay

Info

Publication number: DE19504685A1
Application number: DE1995104685
Authority: DE
Inventors: Hans Juergen Prof Dr Matthies
Original assignee: MATTHIES HANS JUERGEN
Current assignee: MATTHIES HANS JUERGEN
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 1996-08-14

Abstract

The press may be used to compact hay and straw into bales. It uses rollers (1,2) which may be arranged in a circle around a central void (3), through which the hay and straw passes. The rollers are of small diameter compared to the central void. They are urged inward toward the central void by hydraulic actuators (4) at one end of each roller. The rollers thus tilt and move inwards. There is a control system (5) which regulates the flow of oil or hydraulic fluid to the actuators.

Description

Die Erfindung betrifft eine nach dem Wickelprinzip arbeitende Preßvor richtung zum Herstellen von hochverdichteten zylindrischen Preßlingen aus losem Halmgut, wie Heu oder Stroh, oder aus anderen Materialien, bestehend aus einem durch mehrere verschwenkbare Preßwalzen gebilde ten, an einer Stirnseite offenen, umfangsseitig zu beschickenden Wickel raum zur Erzeugung eines an der offenen Stirnseite in axialem und kontinuierlichem Vorschub ausfließenden Preßstrangs und einer Trennvor richtung zum Zerteilen des Preßstrangs in einzelne Preßlinge, dadurch gekennzeichnet, daß Ausschubgeschwindigkeit und Dichte des Preßstrangs durch permanentes und stufenloses, radiales Verstellen der Preßwalzen lager an einer der beiden feststehenden Seitenwände der Preßvorrichtung mit Hilfe von hydraulischen oder mechanischen Mitteln so geregelt werden, daß die Preßwalzen eine zum Austrittsende des Wickelraums hin divergierende oder konvergierende oder eine parallele Stellung zueinander einnehmen können.The invention relates to a Preßvor working on the winding principle direction for the production of high-density cylindrical compacts from loose stalks, such as hay or straw, or from other materials, consisting of a formed by several swiveling press rolls wrap that is open on one end and can be loaded on the circumference space for generating one on the open face in axial and continuous feed flowing out press strand and a separator direction for dividing the press strand into individual compacts, thereby characterized that extension speed and density of the press strand through permanent and stepless, radial adjustment of the press rolls camp on one of the two fixed side walls of the pressing device regulated with the help of hydraulic or mechanical means be that the press rolls one towards the exit end of the winding space diverging or converging or parallel to each other can take.

Preßvorrichtungen dieser Art sind auf dem Gebiet der nicht zur Praxis reife gelangten Wickelbrikettierpressen und auf dem Gebiet der Compact rollenpressen bekannt geworden. Bei den üblichen Pressen dieser beiden Maschinengruppen wird der Wickelraum durch mehrere, im Verhältnis zu seiner Achse verschränkbare Preßwalzen gebildet, wie es beispielsweise im US-Patent 3 244 088 dargestellt ist. Der Wickelraum wird hier z. B. durch fünf Preßwalzen gebildet, die sich zum Zwecke des axialen Aus schubs des Preßstrangs gegenüber der Wickelraumachse verschränken lassen. Außerdem sollen hier die Preßwalzen zusätzlich so verstellt und arretiert werden, daß der Wickelraum eine leicht konische Ausbildung erhält, um das Ausfließen des axial aus dem Wickelraum geförderten, rotierenden Preßstrangs zu erleichtern. Der aus dem Wickelraum aus tretende Preßstrang wird unmittelbar hinter dem Wickelraum durch eine Trennvorrichtung in einzelne Briketts zertrennt, deren Länge in dem dargestellten Beispiel auch kürzer sein kann als ihr Durchmesser.Press devices of this type are not in the field of practice mature wrapping briquetting presses and in the field of compact roller presses have become known. With the usual presses of these two The winding area is divided by several, in relation to machine groups its axis interlocking press rolls formed, such as it in U.S. Patent 3,244,088. The changing room is here z. B. formed by five press rolls, which are for the purpose of axial Aus entangle thrust of the press strand with respect to the winding space axis to let. In addition, here the press rolls are also adjusted and be locked that the changing room has a slightly conical design receives the outflow of the axially conveyed from the winding space, to facilitate rotating press strand. The one from the changing room pressing strand is immediately behind the winding room by a Separator separated into individual briquettes, the length of which in the The example shown can also be shorter than its diameter.

Das Verschränken der Preßwalzen wird bei diesen Maschinen dadurch erreicht, daß man eine der seitlichen Lagerplatten für die Preßwalzen drehbar ausbildet, um durch mechanisches oder hydraulisches Verdrehen dieser Lagerscheibe die Verschränkung der Preßwalzen zu erreichen und auf diesem Wege unter Verwendung einer Regelvorrichtung die Aus schubgeschwindigkeit und die Dichte des Preßstrangs zu regeln.The entanglement of the press rolls is thereby with these machines achieved that one of the side bearing plates for the press rolls rotates to by mechanical or hydraulic twisting this bearing disc to achieve the entanglement of the press rolls and in this way using a control device the off thrust speed and regulate the density of the press strand.

Diese Art der Regelung erfordert infolge der notwendigen drehbar auszubildenden Lagerscheibe für die Preßwalzenlager einen sehr hohen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand. Für den Antrieb jeder einzelnen Preßwalze muß ein sehr hochwertiges Kreuzgelenk verwendet werden, da es in mehreren Ebenen belastet wird und infolge der ständi gen hohen Belastung zu Betriebsstörungen Anlaß geben kann. Außerdem erfordert das für diese Art der Regelung als Führungsgröße verwendete Gesamtdrehmoment der Maschine den Einbau eines kostspieligen Dreh momentengebers.This type of regulation requires rotatable due to the necessary training disc for the press roller bearings a very high constructional and manufacturing expenditure. For driving everyone single press roll must use a very high quality universal joint be, because it is loaded in several levels and due to the constant can cause malfunctions under high loads. also requires that used as a reference variable for this type of regulation Total torque of the machine incorporating an expensive turn moment donor.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für die Regelung der Ausschubgeschwindigkeit und der Dichte des Preßstrangs eine wesentlich einfachere und kostengünstiger herzusteilende Preßvorrichtung zu entwic keln und damit eine wesentlich wirtschaftlichere Herstellung der oben beschriebenen Pressen zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object for the regulation of Extension speed and the density of the press strand are essential to develop simpler and less expensive to manufacture pressing device keln and thus a much more economical production of the above to enable described presses.

Diese wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Preßwalzen nicht mehr schiefwinklig zur Wickelraumachse verschränkt, sondern mit Hilfe einer Regelvorrichtung permanent und stufenlos radial oder nahezu radial zur Preßraumachse so verstellt werden, daß die Preßwalzen eine zum Austrittsende des Wickelraums hin divergierende oder konvergierende oder eine parallele Stellung einnehmen. Dabei können hydraulische oder mechanische Mittel verwendet werden.This is achieved according to the invention in that the press rolls are not more crooked at an angle to the changing room axis, but with help a control device permanently and continuously radial or almost radial to the baling chamber axis are adjusted so that the press rolls one to Exit end of the changing space diverging or converging or assume a parallel position. Hydraulic or mechanical means are used.

Diese Lösung hat einer Reihe von gravierenden Vorteilen gegenüber den bisherigen Lösungen mit verschränkbaren Preßwalzen: Alle Preßwalzen können beidseitig in den festen Preßraumwänden gelagert werden, ohne daß eine drehbare Lagerplatte verwendet werden muß; nur an einer Seitenwand müssen die Preßwalzenlager radial verstellbar ausgebildet werden. Es können einfachere Kreuzgelenke verwendet werden, da sie nur eindimensional belastet werden. Die radiale Betätigung aller verstell baren Preßwalzenlager kann beispielsweise über Gelenkstangen Seil oder Kette gemeinsam z. B. durch einen einzigen Hydrozylinder erfolgen. Besondere Vorteile bietet die erfindungsgemäße Lösung aber, weil sie es ermöglicht, eine Preßvorrichtung zu entwickeln bei der ein Teil der Preßwalzen, vor allem auch die besonders stark belasteten Walzen an der Zuführöffnung, gehäusefest gelagert werden kann, d. h. überhaupt nicht verstellt zu werden braucht. Das bedeutet nicht nur die Einsparung einer Anzahl von Kreuzgelenken, sondern es ermöglicht vor allem eine wesentlich einfachere und funktionssicherere Gestaltung des gesamten Zuführbereiches einer Halmgutpresse. So können beispielsweise die in der Regel gestellfest gelagerten Zubringerorgane einer Aufsammelpresse das Halmgut nun direkt an die ebenfalls gestellfest montierten Preßwalzen des Wickelraums übergeben. Das ergibt eine konstruktiv einfachere und funktionell bessere und betriebssicherere Ausführung der gesamten Ma schine.This solution has a number of serious advantages over the previous solutions with lockable press rolls: All press rolls can be stored on both sides in the fixed press room walls without that a rotatable bearing plate must be used; only on one Side wall of the press roll bearings must be radially adjustable will. Simpler universal joints can be used as they only be loaded one-dimensionally. The radial actuation of all adj The press roller bearing can be used, for example, via articulated rods or rope Chain together z. B. done by a single hydraulic cylinder. However, the solution according to the invention offers particular advantages because it does enables to develop a pressing device in which a part of the Press rolls, especially the particularly heavily loaded rolls the feed opening can be stored fixed to the housing, d. H. at all does not need to be adjusted. That doesn't just mean saving a number of universal joints, but above all it enables one much simpler and more reliable design of the whole Feed area of a stalk crop press. For example, those in the Rule-mounted feeder elements of a pick-up press Crop crops now directly on the press rollers, which are also fixed to the frame of the changing room. This results in a structurally simpler and functionally better and more reliable execution of the entire Ma seem.

Eine besonders einfache Ausführung der vorgeschlagenen Lösung kann erreicht werden, wenn man jede einzelne Preßwalze des verstellbaren Teils mit einem eigenen Hydrozylinder versieht, wobei dieser beidseitig oder einseitig (Öldruck in Richtung auf die Wickelraumachse) beauf schlagt werden kann. Bei einseitiger Beaufschlagung ergibt sich eine besonders einfache Regelung von Ausschubgeschwindigkeit und Preß strangdichte, da dann der Gegendruck des Preßstrangs direkt ausgenutzt werden kann.A particularly simple embodiment of the proposed solution can can be achieved if you can adjust every single press roll Partly provided with its own hydraulic cylinder, this on both sides or one-sided (oil pressure in the direction of the winding space axis) can be hit. In the case of one-sided loading, one results particularly simple regulation of extension speed and press strand density, since the back pressure of the press strand is then used directly can be.

Bei der oben erwähnten Möglichkeit, einen Teil der Preßwalzen in gehäusefesten Lagern zu montieren, ergeben sich auch für die Gestaltung der gesamten Regeleinrichtung wesentliche Vorteile. Hier können - was bei der Verwendung der bisher üblichen verschränkbaren Preßwalzen nicht möglich ist - die vom Preßstrang auf die beiden Lager der fest stehenden Preßwalzen übertragenen radialen Druckkräfte sehr einfach gemessen und als Führungsgrößen für die Regelung verwendet werden. Das ist eine bedeutend einfachere Lösung als sie mit der bisher notwen digen, ungenaueren Erfassung des Gesamtantriebsmoments einer Auf sammelpresse mit Hilfe einer sehr teuren Drehmomenten-Meßvorrichtung gegeben war.With the possibility mentioned above, part of the press rolls in Mounting bearings fixed to the housing also results in the design of the entire control system significant advantages. Here you can - what when using the previously interlocking press rolls is not possible - that from the press strand to the two bearings of the fixed standing press rolls transmitted radial pressure forces very easily measured and used as reference variables for the control. This is a much simpler solution than the one previously required The less precise measurement of the total drive torque of an open collecting press with the help of a very expensive torque measuring device was given.

Ein Beispiel für die vorgeschlagene Lösung ist in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt. Fig. 1 zeigt den Schnitt A-B durch die Preßwalzenlager auf der Austrittsseite des Wickelraums. Die zehn Preßwalzen 1, 2 werden gleichsinnig angetrieben, so daß das über den Spalt 3 zugeführte Halm gut aufgewickelt und verdichtet und - wie in Fig. 2 gezeigt - infolge der divergierenden Einstellung der Preßwalzen axial ausgeschoben wird.An example of the proposed solution is shown in FIGS. 1, 2 and 3. Fig. 1 shows the section AB through the press roll bearings on the outlet side of the winding room. The ten press rolls 1 , 2 are driven in the same direction, so that the straw fed through the gap 3 is wound up and compacted and - as shown in FIG. 2 - is pushed out axially due to the divergent setting of the press rolls.

Fig. 1 zeigt vier an den Seitenwänden fest montierte Preßwalzen 1 und sechs Preßwalzen 2, die mittels Hydrozylindern über eine Regelvorrich tung 5 so mit Öldruck beaufschlagt werden, daß eine einstellbare, gleich bleibende Dichte des ausfließenden Preßstrangs erreicht wird. Dazu werden die vom Preßstrang auf die Lager einer der festmontierten Walzen ausgeübten radialen Druckkräfte mit Hilfe des Radialdruckgebers 4 beispielsweise an den beiden Lagern einer Preßwalze gemessen. Die als Führungsgrößen dienenden Meßwerte werden der Regelvorrichtung 5 zugeführt, die die Hydrozylinder und damit die Preßwalzen entsprechend der vorgegebenen Preßstrangdichte einstellt. Fig. 1 shows four firmly mounted on the side walls press rolls 1 and six press rolls 2 , the device by means of hydraulic cylinders via a Regelvorrich 5 with oil pressure so that an adjustable, constant density of the outflowing press strand is achieved. For this purpose, the radial pressure forces exerted by the press strand on the bearings of one of the fixed rolls are measured with the help of the radial pressure transmitter 4, for example on the two bearings of a press roll. The measured values serving as reference variables are fed to the control device 5 , which adjusts the hydraulic cylinders and thus the press rolls in accordance with the specified press strand density.

Das zu Fig. 1 gehörende Beispiel in Fig. 2 zeigt die permanente radiale Verstellung der Preßwalzenlager an der Austrittsseite des Wickelraums, die Fig. 3 die Verstellung an der der Austrittsseite entgegengesetzten Seite. Die letztere Ausführung bietet den Vorteil, daß an der Verstell seite geringere Verstellkräfte aufzuwenden sind, als an der Austrittsseite und daß andererseits auf der Austrittsseite ein gleichbleibender Preß strangdurchmesser erhalten bleibt.The example belonging to FIG. 1 in FIG. 2 shows the permanent radial adjustment of the press roller bearings on the exit side of the winding space, and FIG. 3 shows the adjustment on the side opposite the exit side. The latter embodiment has the advantage that lower adjustment forces are to be expended on the adjustment side than on the exit side and that on the other hand a constant extrusion diameter is retained on the exit side.

Claims

1. Working on the winding principle pressing device for producing high-density cylindrical compacts from loose stalks, such as hay or straw, or from other materials, consisting of a winding space formed by a plurality of swiveling press rollers, open at one end face, to be loaded on the circumferential side to produce a at the open end face in axial and continuous feed outflowing press strand and a separating device for dividing the press strand into individual compacts, characterized in that the speed and density of the press strand by permanent and stepless, radial adjustment of the press roller bearings on one of the two fixed side walls of the pressing device with the help are regulated by hydraulic or mechanical means so that the press rolls can assume a position diverging or converging towards the exit end of the winding space or a position parallel to one another.

2. Press device according to claim 1, characterized in that for the regulation of extension speed and extrusion density only some of the press rolls are radially adjustable, the other However, part is fixed to the housing.

3. Press device according to claim 1 and 2, characterized in that as a reference variable for the regulation of extension speed and extrusion density which from the extrusion to the housing-fixed mon tied press roll bearing used radial pressure forces will.