DE8717589U1

DE8717589U1 - Baler

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Publication number: DE8717589U1
Application number: DE8717589U
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik Bermatingen & Co 7775 Bermatingen De GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Bermatingen & Co 7775 Bermatingen De GmbH
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1989-05-03
Also published as: DE3734555A1

Description

DIPL-ING. GUIDO¹ENbELNAmT * PATENTANWALTDIPL-ING. GUIDO ¹ ENBELNAM * PATENT ATTORNEY

7990 Friedrichshafen7990 Friedrichshafen

Maschinenfabrik Bermatingen
GmbH & CoMachine factory Bermatingen
GmbH & Co

7775 Bermatingen7775 Bermatingen

BallenpresseBaler

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ballenpresse mit einem mit einer Einfüllöffnung und einer Entladeöffnung versehenen Füllraum für das zu pressende Gut, in dem ein Pressenstempel mittels eines von Druckmittel beaufschlagbarer Antriebsaggregates einführbar ist.The invention relates to a baler with a filling chamber provided with a filling opening and a discharge opening for the material to be pressed, into which a press ram can be inserted by means of a drive unit that can be acted upon by pressure medium.

Eine Presse dieser Art ist durch die DE-OS 25 21 432 bekannt. Als Antriebsaggregat ist hierbei ein aus einem Zylinder und einen in diesen eingesetzten hydraulisch beaufschlagten Kolben bestehender Linearmotor vorgesehen, der zentrisch zu dem Pressenstempel angeordnet ist und durch den die Verstellung des Pressenstempels über die gesamte Wegstrecke bewerkstelligt wird. Diese Presse baut somit in Längsrichtung sehr groß, da der Zylinder entsprechend dem Verstellweg des Pressenstempels bemessen sein muß. Dies wiederum bedingt eine hohe Fertigungsgenauigkeit, so daß die Herstellkosten des Linearmotors erheblich sind. Dennoch lassen sich aufgrund der großen Ausladung und der hohen Gewichtskraft des Linearmotors Durchbiegungen nicht vermeiden. Ist jedoch eine exakte Führung des Kolbens aufgrund einer Durchbiegung nicht flegeben, wird dieser schrittweise vorgeschoben, Resonanzschwingungen und störende Geräusche, die insbesondere bei einer raschen Befüllung des dem Kolben zugeordnetenA press of this type is known from DE-OS 25 21 432. The drive unit is a linear motor consisting of a cylinder and a hydraulically actuated piston inserted into it, which is arranged centrally to the press ram and by means of which the adjustment of the press ram is achieved over the entire travel distance. This press is therefore very large in the longitudinal direction, since the cylinder must be dimensioned according to the adjustment path of the press ram. This in turn requires a high level of manufacturing precision, so that the manufacturing costs of the linear motor are considerable. However, due to the large projection and the high weight of the linear motor, deflections cannot be avoided. However, if an exact guide of the piston cannot be ensured due to deflection, it is gradually advanced, resonance vibrations and disturbing noises, which are particularly noticeable when the piston is filled quickly.

Druckraumes entstehen, sowie Betriebsstörungen sind die Folge. Trotz des großen Bauaufwandes ist demnach eine zufriedenstellende Betriebsweise der bekannten PresseThe result is damage to the printing chamber and operational disruptions. Despite the large construction costs, the well-known press can be operated satisfactorily.

f nicht gegeben, auch ist diese wegen der Baugröße oftmals f is not given, and this is often due to the size

^!; 5 nicht einsetzbar. ^! ; 5 cannot be used.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Antriebsaggregat für eine Ballenpresse der vorgenannten Gattung zu schaffen, das kurz baut, hohe Taktzeiten der Presse ermöglicht und eine störungsfreie Betriebsweise gewährleistel·. Außerdem soll der Investitionsaufwand für das Antriebsaggregat gesenkt werden, so daß die Presse in vielseitiger und wirtschaftlicher Weise einsetzbar ist.The object of the invention is therefore to create a drive unit for a baler of the aforementioned type, which is short in construction, enables high cycle times of the press and guarantees trouble-free operation. In addition, the investment costs for the drive unit should be reduced so that the press can be used in a versatile and economical manner.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Antriebsaggregat aus zwei oder mehreren achsparallel nebeneinander in Verlängerung des Föllraumes angeordnete Linearmotore mit jeweils einem Zylinder vorzugsweise gleichen Durchmessers und einem in diesen eingesetzten von Druckmittel beaufschlagbaren und mit einer Kolbenstange versehenen Kolben besteht, von denen ein Zylinder ortsfest abgestützt ist und die anderen Zylinder in deren Achsrichtung verschiebbar geführt sind und die Kolbenstangs /Jes vorzugsweise zentrisch zum Pressenstempel angeordneten Linearmotors mit diesem und die Kolbenstangen der anderen Linearmotore jeweils mit einem der verschiebbaren Zylinder fest verbunden sind.According to the invention, this is achieved in that the drive unit consists of two or more linear motors arranged axially parallel to one another in the extension of the filling chamber, each with a cylinder preferably of the same diameter and a piston inserted into it that can be acted upon by pressure medium and is provided with a piston rod, of which one cylinder is supported in a fixed position and the other cylinders are guided so as to be displaceable in their axial direction and the piston rods of the linear motor, which is preferably arranged centrally to the press ram, are firmly connected to this and the piston rods of the other linear motors are each firmly connected to one of the displaceable cylinders.

Zweckmäßig ist es hierbei, die verschiebbaren Zylinder jeweils mittels eines Joches mit der Kolbenstange des in dem ortsfest angeordneten Zylinder oder eines der verschiebbaren Zylinder eingesetzten Kolbens fest zu verbindenj wobei das Joch fest mit dem Zylinder verbunden, beispielsweise an diesen angeschweißt und die Kolbenstange mittels eines Gelenkbolzens an dem Joch abgestützt sein sollte.It is expedient to firmly connect the movable cylinders to the piston rod of the piston inserted in the stationary cylinder or one of the movable cylinders by means of a yoke, whereby the yoke should be firmly connected to the cylinder, for example welded to it, and the piston rod should be supported on the yoke by means of a hinge pin.

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Außerdem ist es angebracht, den ortsfest abgestützten Zylinder mittels eines Gelenkbolzens an der Rückwand des Pressengehäuses zu halten Und die Verschiebbaren Zylinder vorzugsweise an dem dem Joch gegenüberliegenden Ende mittels zweier diametral angeordneter Gleitstücke in beispielsweise die Seitenwände des Gehäuses der Ballenpresse eingearbeiteten Führungsnuten abzustützen, wobei das Joch mit einem verfahrbaren oder verschiebbaren Stützlager in Form eines Laufrades, einer oder zweier Gleitsteine oder dgl. versehen sein sollte.It is also advisable to hold the stationary cylinder by means of a hinge pin on the rear wall of the press housing and to support the movable cylinders preferably at the end opposite the yoke by means of two diametrically arranged sliding pieces in guide grooves machined, for example, into the side walls of the housing of the baler, whereby the yoke should be provided with a movable or displaceable support bearing in the form of a running wheel, one or two sliding blocks or the like.

Bei einem aus zwei Linearmotoren gebildeten Antriebsaggregat sollten diese vertikal übereinander, bei einem aus drei oder mehreren Linearmotoren gebildeten Antriebsaggregat sollten diese vertikal übereinander und/oder rotationssymmetrisch um einen zentrisch auf die Pressenplatte einwirkenden Linearmotor angeordnet sein.In the case of a drive unit consisting of two linear motors, these should be arranged vertically one above the other; in the case of a drive unit consisting of three or more linear motors, these should be arranged vertically one above the other and/or rotationally symmetrically around a linear motor acting centrally on the press plate.

Wird ein Antriebsaggregat einer Ballenpresse gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist für dieses nur ein kurzer Bauraum erforderlich, und zwar entspricht dessen Länge etwa dem Produkt aus dem Verstellweg des Pressenstempels und dem reziproken Wert der Anzahl der verwendeten Linearmotore. Die Baulänge des Antriebsaggregates wird somit gegenüber der bekannten Ausgestaltung zumindest um die Hälfte reduziert. Dennoch ist ein gleichmäßiger Vorschub des Pressenstempels, da den Linearmotoren gleichzeitig Druckmittel zugeführt wird, gewährleist-st. Auch treten bei den kurz bauenden Liiieärmotören Durchbiegungen, durch die die Vorschubbewegungen der Kolben ungünstig beeinflußt werden, nicht auf, ein störungsfreier und vor allem nahezu geräuschloser Betrieb ist somit gewährleistet. Des weiteren sind die Herstellkosten derartiger Linearmotoren, die oftmals als Serienteile einsetzbar sind, gering. EineIf a drive unit of a baler is designed according to the invention, only a short installation space is required for it, and its length corresponds approximately to the product of the adjustment path of the press ram and the reciprocal value of the number of linear motors used. The length of the drive unit is thus reduced by at least half compared to the known design. Nevertheless, a uniform feed of the press ram is guaranteed, since pressure medium is supplied to the linear motors at the same time. In addition, with the short linear motors, deflections that adversely affect the feed movements of the pistons do not occur, thus ensuring trouble-free and, above all, almost noiseless operation. Furthermore, the manufacturing costs of such linear motors, which can often be used as series parts, are low.

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Wirtschaftliehe Herstellung und ein vielseitiger Einsatz des Vorschlagsgemäß ausgebildeten Antriebsaggregates sind demnach gegeben.Economical production and versatile use of the drive unit designed as proposed are therefore ensured.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Ballenpresse dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt:The drawing shows an embodiment of the baler designed according to the invention, which is explained in detail below. Here:

Figur 1 die Ballenpresse in einem Axialschnitt in Ruhestellung,Figure 1 the baler in an axial section in rest position,

Figur 2 die Ballenpresse nach Figur 1 mit in der vorderen Endlage befindlichem Pressenstempel^Figure 2 the baler according to Figure 1 with the press ram in the front end position^

Figur 3 einen Schnitt nach der Linie III - III der Figur 1 undFigure 3 is a section along the line III - III of Figure 1 and

Figur 4 das Steuerschema des Antriebsaggregates in schematischer Darstellung.Figure 4 shows the control scheme of the drive unit in a schematic representation.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte und mit 1 bezeichnete Ballenpresse besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 und einem in dieses verschiebbar eingesetzten Pressenstempel 15, der durch ein Antriebsaggregat 21 betätigbar ist. Das Pressengehäuse 2 ist rechteckig gestaltet und aus zwei Seitenwänden 3 und 4 sowie einer Bodenplatte 5 und einer Deckenplätte 6 zusammengesetzt. Auf der einen Seite ist das Gehäuse 2 durch eine Rückwand 7 und auf der anderen Seite durch eine Klappe 8 verschlossen, die in Führungen 9 mittels eines Zugorgans 10 verschiebbar eingesetzt ist, so daß bei hochgezogener Klappe 8 eine Entladeöffnung 14 freigegeben wird. In den zwischen dem Pressenstempel 15 und der Klappe 8 befindlichen Füllraum 11 kann das zu verpressende Gut durch eine in die Deckenplatte 6 eingearbeitete Öffnung 12, auf die ein Einfülltrichter 13 aufgesetzt ist, eingebracht werden.The baler shown in Figures 1 and 2 and designated 1 essentially consists of a housing 2 and a press ram 15 which is slidably inserted into it and which can be operated by a drive unit 21. The press housing 2 is rectangular and consists of two side walls 3 and 4 as well as a base plate 5 and a cover plate 6. On one side, the housing 2 is closed by a rear wall 7 and on the other side by a flap 8 which is slidably inserted in guides 9 by means of a pulling element 10 so that when the flap 8 is raised, a discharge opening 14 is exposed. The material to be pressed can be introduced into the filling space 11 located between the press ram 15 and the flap 8 through an opening 12 machined into the cover plate 6 onto which a filling funnel 13 is placed.

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Oas Antriebsaggregat 21 ist aus zwei Linearmotoren 22 und 23 bzw. drei Linearmotoren 22', 22, 23 oder 22' ', 22, 23 zusammengesetzt, die trieblich miteinander verbunden sind. Die Lintsarmotore 22, 23 bestehen jeweils aus einem Zylinder 24 bzw. 29 und einem in diesen eingesetzten, mit Kolbenstangen 26 bzw. 31 versehenen Kolben 25 bzw. 30. Der Zylinder 24 ist hierbei mittels sines Lagers 27 und eines Gelenkbolzens 28 ortsfest an der Rückwand 7 des Gehäuses Z abgestützt und die Kolbenstange 26 des in diesen eingesetzten Kolbens 25 ist über einen Gelenkbolzen 42 an einem Joch 41 befestigt, das an dem Zylinder 29 angeschweißt ist.The drive unit 21 is composed of two linear motors 22 and 23 or three linear motors 22', 22, 23 or 22'', 22, 23, which are connected to one another in a driving manner. The linear motors 22, 23 each consist of a cylinder 24 or 29 and a piston 25 or 30 inserted into it and provided with piston rods 26 or 31. The cylinder 24 is supported in a stationary manner on the rear wall 7 of the housing Z by means of a bearing 27 and a hinge pin 28, and the piston rod 26 of the piston 25 inserted into it is attached via a hinge pin 42 to a yoke 41 which is welded to the cylinder 29.

Der zentrisch zu der Pressenplatte 15 angeordnete Zylinder 29 ist dagegen in Achsrichtung verschiebbar gelagert.The cylinder 29, which is arranged centrally to the press plate 15, is mounted so as to be displaceable in the axial direction.

Dazu ist, wie dies insbesondere der Figur 3 entnommen werden kann, an dem Zylinder 29 an dem dem Pressenstempel 15 gegenüberliegenden Ende ein Flansch 32 angebracht und in in die Seitenwände 3 und 4 des Gehäuses 2 eingearbeiteten Führungsnuten 38 und 39 ist mit Hilfe von Gleitsteinen 34 und 35 eine Querstrebe 33 verschiebbar geführt, die zwischen zweier Flansche 36 den Flansch des Zylinders 29 aufnimmt und durch einen Gelenkbolzen mit diesem verbunden ist. Die Kolbenstange 31 des in den Zylinder 29 eingesetzten Kolbens 30 ist ebenfalls durch einen Gelenkbolzen 16 an dem Pressenstempel 15 angelenkt.For this purpose, as can be seen in particular from Figure 3, a flange 32 is attached to the cylinder 29 at the end opposite the press ram 15 and a cross strut 33 is slidably guided in guide grooves 38 and 39 machined into the side walls 3 and 4 of the housing 2 with the aid of sliding blocks 34 and 35, which cross strut 33 receives the flange of the cylinder 29 between two flanges 36 and is connected to it by a hinge pin. The piston rod 31 of the piston 30 inserted into the cylinder 29 is also hinged to the press ram 15 by a hinge pin 16.

Wird den Linearmotoren 22 und 23 des Antriebsaggregates 21 mittels einer Pumpe 51, wie dies der schematischen Darstellung gemäß Figur 4 entnommen werden kann, Druckmittel über eine Leitung 53, ein Steuerventil 54 sowie eine weitere Leitung 55 zugeführt, so werden deren Kolben 25 und 30 beaufschlagt und nach links verschoben. Über Leitungen 56 und 57 kann in diesem Betriebszustand Druckmittel aus den gegenüberliegenden Druckräumen der Kolben 25 und 30 das entspannte Medium in einen VorratsbehälterIf pressure medium is supplied to the linear motors 22 and 23 of the drive unit 21 by means of a pump 51, as can be seen from the schematic representation in Figure 4, via a line 53, a control valve 54 and a further line 55, their pistons 25 and 30 are pressurized and moved to the left. In this operating state, pressure medium from the opposite pressure chambers of the pistons 25 and 30 can be fed via lines 56 and 57 to the relaxed medium in a storage container.

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zurückf 1^; &ßa*i. ⁿäbei ist es unerheblich, ob die beidrrt Kolben 25 Und 30 gleichzeitig verstellt weiden öder ob zunächst nur einer der Kolben Vorgeschoben wird. Die Summe der Verstellgeschwindigkeiten der Kolben 25 und ist vielmehr konstant und mittels des Druckmediums regelbar. Und da die Kolbenstange 26 mittels des Joches 41 mit dem Zylinder 29 fest verbunden ist, wird die Summe der Versteilbewegungen der Kolben 25 und 30 auf den Pressenstampel backf 1 ^; &ßa*i. ⁿ it is irrelevant whether both pistons 25 and 30 are adjusted simultaneously or whether only one of the pistons is initially advanced. The sum of the adjustment speeds of the pistons 25 and 30 is constant and can be regulated by means of the pressure medium. And since the piston rod 26 is firmly connected to the cylinder 29 by means of the yoke 41, the sum of the adjustment movements of the pistons 25 and 30 on the press ram

&ugr; ^d gleichzeitig auch der in diesen eingesetzte Kolben verschoben.&ugr; ^d at the same time the piston inserted into it is also displaced.

Da das Joch 41 mit einem Stützlager 42 in Form eines Laufrades 43 versehen ist - selbstverständlich könnte auch eine Abstützung mit Hilfe von Gleitsteinen vorgenommen werden - ist auch bei in vorderer Endstellung befindlichem Pressenstempel 15 eine zufriedenstellende Halterung des Antriebsaggregates 21 gewährleistet*Since the yoke 41 is provided with a support bearing 42 in the form of a wheel 43 - of course, support could also be provided using sliding blocks - a satisfactory mounting of the drive unit 21 is ensured even when the press ram 15 is in the front end position*

Entsprechend der strichpunktierten Darstellung in Figur kann vertikal über oder unter dem Linearmotor 22 ein weiterer Linearmotor 22' bzw. 22'' angeordnet werden. Es ist aber auch möglich, mehrere rotationssymmetrisch zu dem Linearmotor 23 angeordnete Linearmotore vorzusehen. Bei derartigen Ausführungsformen ist der Zylinder des Linearmotors 22' ortsfest zu halten, der Linearmotor 22 dagegen ist axial verschiebbar zu führen. Und die Kolbenstange des Linearmotors 22' bzw. 22'' ist fest mit dem verschiebbaren Zylinder 24 des Linearmotors 22 zu verbinden. Die Verstellwege der einzelnen Kolben der Linearmotore 22', 22 und 23 bzw. 22", 22 und 23 werden auf diese Weise addiert, so daß eine äußerst kurze BauJ^nge des Antriebsaggregates, die in diesem Fall nur etwa 1/2 des Verstellweges des Pressenstempels 15 entspricht, gegeben isft.According to the dash-dotted representation in Figure 1, another linear motor 22' or 22'' can be arranged vertically above or below the linear motor 22. However, it is also possible to provide several linear motors arranged rotationally symmetrically to the linear motor 23. In such embodiments, the cylinder of the linear motor 22' is to be held stationary, while the linear motor 22 is to be guided so that it can be moved axially. And the piston rod of the linear motor 22' or 22'' is to be firmly connected to the movable cylinder 24 of the linear motor 22. The adjustment paths of the individual pistons of the linear motors 22', 22 and 23 or 22", 22 and 23 are added in this way, so that an extremely short length of the drive unit, which in this case corresponds only to about 1/2 of the adjustment path of the press ram 15, is provided.

2. Oktober 1987 e-1
A 98372 October 1987 e-1
A9837

Claims

Bjn sayings

1. Baler with a filling chamber for the material to be pressed, provided with a filling opening and a discharge opening, into which a press ram can be inserted by means of a drive unit that can be acted upon by pressure medium,

characterized,

that the drive unit (21) consists of two or more linear motors (22, 23; 22', 22'') arranged axially parallel next to one another in the extension of the filling chamber (11), each with a cylinder (24, 29) preferably of the same diameter and a piston (25; 30) inserted into the latter, which can be pressurized with pressure medium and is provided with a piston rod (26; 31), of which one cylinder (24) is supported in a stationary manner and the other cylinders (29) are guided so as to be displaceable in their axial direction and the piston rod (31) of the linear motor (23) arranged preferably centrally on the piston rod (15) is connected to the latter and the piston rods (26) of the other linear motor

2% motors (22, 22', 22* ·) are each firmly connected to one of the movable cylinders (23 or 24).

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2. Baler according to claim 1, characterized in

that the displaceable cylinders (29) are each firmly connected by means of a yoke (41) to the cam rod (26) of the piston (25) inserted in the stationary cylinder (24) or one of the displaceable cylinders.

3. Baler according to claim 2, characterized in

that the yoke (41) is firmly connected to the cylinder (29), for example welded thereto, and the piston rod (26) is supported on the yoke (41) by means of a hinge pin (42).

4. Baler according to one or more of claims 1 to 3,

characterized,

that the stationary cylinder (24) is held by means of a hinge pin (28) on the rear wall (7) of the press housing (2).

5. Baler according to one or more of claims 1 to 4,

characterized,

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that the displaceable cylinders (29) are supported preferably at the end opposite the yoke (41) by means of two diametrically arranged sliding pieces (34, 35) in guide grooves (38, 39) machined, for example, into the side walls (3, 4) of the housing (2) of the baler (1).

6. Baler according to one or more of claims 1 to 5,

characterized,

that the yoke (41) is provided with a movable or displaceable support bearing (43) in the form of a running wheel (44), one or two sliding blocks or the like.

7. Baler according to one or more of claims 1 b ^J *s 6,

characterized,

that in a drive unit (21) formed from two linear motors (22, 23), these are arranged vertically one above the other.

8. Baler according to one or more of claims 1 to 6,

characterized,

that in a drive unit (21) formed from three or more linear motors (22, 23, 22' or 22, 22'', 23), these are arranged vertically one above the other and/or photo-symmetrically around a linear motor (23) acting centrically on the press plate (15),

2. Octut(ßr 1987 e-1
A9837

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