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Die Erfindung betrifft eine elektrisch angetriebene Zangenpresse an einer Schneckenpresse mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Bei diesen Schneckenpressen ist es üblich, die Zangenpresse für das Zurückhalten der Strangpresslinge so zu schalten, dass sie bei überhöhter Stromaufnahme des Antriebsmotors geöffnet und danach wieder geschlossen wird. Bei Anordnungen, bei denen der Schneckenpresse eine Zerkleinerungsvorrichtung vorgeschaltet ist und die Antriebe gewöhnlich verbunden sind, entspricht die Steuerungsfolge häufig nicht den Erfordernissen, nämlich dann, wenn die erhöhte Stromaufnahme durch die Zerkleinerungsvorrichtung verursacht ist.
Andererseits ist die Verwendung, einer pneumatischen Steuerung, die vom Ansprechverhalten geeignet ist, sehr aufwendig, wegen des zusätzlich erforderlichen Kompressors, weil an den den meisten Aufstellungsorten dieser Maschinen kein Pressluftanschluss zur Verfügung steht.
Nachteilig ist aber auch, dass die Verstellung einstellbarer Schranken für das Öffnen und das Schliessen der Zangenpresse sehr umständlich ist und daher die notwendige Anpassung an das zu bearbeitende Pressgut kaum vorgenommen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Zangenpresse für eine Schneckenpresse der beschriebenen Art die Steuerung der Backen zu verbessern, damit die beschriebenen Nachteile nicht auftreten und die Verstellung der Schranken für das Öffnen und das Schliessen der Zangenpresse wesentlich vereinfacht wird, um die Anpassung an die Eigenschaften des Pressgutes einfacher zu gestalten und damit die Qualität der Strangpresslinge zu verbessern und gleichmässiger zu gestalten.
Bei einer Zangenpresse der eingangs beschriebenen Gattung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt, die ebenso wie Anspruch 1 gleichzeitig einen Teil der Beschreibung bilden, auf den besonders verwiesen wird.
Durch die Anwendung eines elektrischen Stellmotors als Stellglied ist eine sehr genaue, verzögerungsarme Steuerung möglich. Es entfällt die Verwendung eines Kompressors oder die Herstel- lung von Anschlussleitungen und die Geräuschentwicklung einer pneumatischen Steuerung ; in Büronähe aufgestellte Maschinen sehr wichtig.
Überdies sind die Schranken für die Öffnung und die Schliessung der Zangenpresse in äusserst einfacher Weise zu verändern und durch die Anzeiger der Stellung der Backen auch gut einzustellen, während die Steuerung in Abhängigkeit anderer Betriebsparameter, wie z. B. der Stromaufnahmen des Antriebsmotors der Pressschnecke als Mass für die mechanische Belastung derselben oder der Auswurfgeschwindigkeit der Presslinge dadurch in keiner Weise erschwert wird, sondern sehr vorteilhaft miteinbezogen werden kann.
Eine besonders einfache Möglichkeit besteht in der Aufnahme des magnetischen Flusses der Versorgungsleitung des Antriebsmotors der Pressschnecke und der Verwendung als Steuergrösse für die Steuereinrichtung zur Steuerung des Stellgliedes in Form eines Stellmotors für die Zangenpresse.
Die Anwendung eines Kurbelgetriebes mit einem geführten Übertragungshebel lässt die Anwendung von öffnungs- und Schliessbewegungen der Zangenpresse zu, die durch die Bemessung von Übertragungshebel und Führungshebeln in dem gesamten Bereich des erforderlichen Bewegungsablaufes an die jeweiligen gewünschten Pressbedingungen angepasst werden können.
Die Steuerung wird besonders genau und rasch ansprechend, aber auch gleichzeitig einfach in der Herstellung und damit preisgünstig, sowie auch geräuscharm, wenn ein Ketten- oder Zahnriemengetriebe verwendet wird.
Die Übertragung der Schliesskraft für die Backen der Zangenpresse von einer Feder auf einen mittels Kette oder Zahnriemen angekoppelten Kurbeltrieb ermöglicht die Einstellung der Federbelastung und ermöglicht es, dann, wenn der Kurbeltrieb frei durchdrehen kann, auf Sicherungsschalter für seine Verstellung zu verzichten, weil der Kurbeltrieb dann bei Ausfall des Stellungsgebers vom Stellmotor durchgedreht werden kann, ohne dass dadurch Beschädigungen am Presszangengetriebe auftreten.
Die elektronische Steuereinrichtung gestattet es, die Einstellung der Schranken für Öffnen und Schliessen des Presszangengetriebes, durch Verstellung des Stellgliedes, mittels zweier Taster vorzunehmen, mit denen die Signale für die Eingabe der Schranken vorgenommen wird, wobei
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deren aktueller Stand vorzugsweise digital ablesbar und ihre Einstellung daher besonders einfach und genau und rasch geschehen kann, wenn dies z. B. durch Änderung der Qualität des Altpapiers erforderlich ist.
Durch die Anwendung eines elektrischen Stellgliedes in Form eines Stellmotors ist es in einfacher Weise möglich, mittels der elektronischen Steuereinrichtung das Stellglied ein- und auszuschalten, oder dessen Drehrichtung zu ändern.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Steuerung der Zangenpresse einer Schneckenpresse und
Fig. 2 die Draufsicht auf die Zangenpresse und einen Teil der Pressschnecke, schematisch.
Eine Schneckenpresse mit einer fliegend gelagerten Pressschnecke 5, die in einem Schneckenrohr 1 von einer Antriebsvorrichtung 9 angetrieben umläuft, erfasst das durch eine im Schneckenrohr 1 mündende Zufuhröffnung 2 zugeführte Pressgut, z.B. in Form von Altpapier, Kartonagen oder dgl., das unterhalb der Zufuhröffnung 2 in das, einen nach oben offenen Trog bildende Schneckenrohr gelangt und verdichtet es in einer sich kegelig verengenden Pressdüse 29, das mit einer Austrittsöffnung 3 zu einer Zangenpresse 6 hin endet.
Der gebildete Gutstrang wird zwischen einander gegenüberliegenden Backen 7 und 10 der Zangenpresse 6 zur Erzeugung eines Gegendruckes gehalten und verlässt diese am anderen Ende in Form unregelmässig abbrechender Strangpresslinge 4. Von den Backen der Zangenpresse 6, ist der eine ein rahmenfester Backen 7 und der andere ein beweglicher Backen 10, der von dem rahmenfesten Backen 7 wegbewegbar, an dem Übertragungshebel 18 eines Kurbelgetriebes 17 eines Presszangengetriebes 11 gelagert und mittels eines kurbeigetriebeseitigen Führungshebels 19 und eines backenseitigen Führungshebels 20 gelenkig geführt ist, wobei das Presszangengetriebe 11 von einem elektrischen Stellmotor als Stellglied 12, über ein biegeschlaffes, durchrutschfestes Antriebsmittel 21, wie Kette oder Zahnriemen, angetrieben wird.
Ein weiteres biegeschlaffes, durchrutschfestes Antriebsmittel 22 verbindet das Kurbelgetriebe 17 des Presszangengetriebes 11 mit einem federbelasteten Kurbeltrieb 23, an dessen Kurbel 30 eine an einer Führungsspindel 31 geführte Feder 24 angreift, deren Spannkraft an einem verstellbaren Stützteller 32, auf die Stellung der Kurbel 30 zur Führungsspindel 31 abgestimmt, einstellbar ist. Die Führungsspindel 31 ist einenends an dem rahmenfesten Backen 7 an der Anlenkstelle 40 angelenkt und andernends in einer Führung 33 eines am Ende der Kurbel 30 verschwenkbare gelagerten Steines 34 geführt.
Der federbelastete Kurbeltrieb 23 ist als offener Kurbeltrieb ausgeführt, der das freie Durchdrehen der Führungsspindel 31 mit der Feder 24 gestattet, wodurch Grenzschalter für die Bewegungsbegrenzung überflüssig werden.
Der in Fig. 2 nicht dargestellte elektrische Stellungsgeber 14, der aus einem elektrischen Drehwinkelgeber besteht, ist mit der Welle 35 des Kurbelgetriebes 17 des Presszangengetriebes 11 verbunden und gibt über eine Potentiometeranordnung Analogsignale an die elektronische Steuereinrichtung 13 ab. Der elektrische Stellungsgeber 14 kann selbstverständlich auch an anderen Wellen der Getriebeanordnung angebracht werden, doch wird mit der beschriebenen Anordnungsart der Spielweg des Antriebsmittels zwischen den Wellen der Getriebe ausgeschaltet, wenn man nicht ohnedies einen besonders spielfreien Zahnriemenantrieb anwendet.
Die vom elektrischen Stellungsgeber 14 an die elektronische Steuereinrichtung 13 abgegebenen Analogsignale werden, ebenso wie die Analogsignale eines Sensors für die Stromaufnahme des Antriebsmotors 8 der Antriebsvorrichtung 9 der Pressschnecke 5 digital umgesetzt und steuern den elektrischen Schalter 15 des Stellmotors des Stellgliedes 12 auf Einschalten oder Ausschalten und Vor- oder Rücklauf des Stellmotors. Abgeleitet vom aktuellen Signal des elektrischen Stellungsgebers 14 wird dessen Stellung, die gleichzeitig die Stellung der Backen 7 und 10 der Zangenpresse 6 zueinander wiedergibt, digital angezeigt.
Mit Hilfe von Tastern 25 und 26, die ihre elektrische Spannung von einer Spannungsversorgung 37, die auch den elektrischen Stellungsgeber 14 mit Spannung versorgt, erhalten, werden die Schranken für die Öffnung und für das Schliessen des beweglichen Backens 10 der Zangenpresse 6 durch Verstellung des Presszangengetriebes 11 eingestellt und diese Einstellung ist gleichzeitig an dem Anzeiger 16 digital ablesbar. Der Taster 25 dient bei dieser Anordnung zum Einstellen der Öffnungsstellung und der andere Taster 26 zum Einstellen der Schliessstellung der
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Zangen presse 6.
Werden vom Sensor 28 für die Stromaufnahme des Antriebsmotors 8 Signale abgegeben, welche das Überschreiten einer Grenzbelastung des Antriebsmotors 8 und der Pressschnecke 5 anzeigen, so veranlassen sie die elektronische Steuereinrichtung 13 dazu, nach einer bestimmten Verzögerungszeit über ein Signal den elektrischen Schalter 15 des Stellgliedes 12 im Sinn der Öffnung der Zangenpresse 6 einzuschalten.
Bleiben die Signale des Sensors 28 über eine bestimmte Zeitspanne im Überschreitungsbereich, so wird durch eine gleichzeitig an eine Schalteinrichtung 38 für das Ein- und Ausschalten der Spannungsversorgung und für das Schalten von Vor- oder Rücklauf des Antriebsmotors 8 der Pressschnecke 5 abgegebenes Signal diese geschaltet und damit der Antriebsmotor 8 der Pressschnecke 5 stillgesetzt, nach einer weiteren Verzögerungszeit für eine bestimmte Zeitspanne auf Rücklauf geschaltet und dann wieder stillgesetzt. Der Antriebsmotor 8 bleibt stillgesetzt oder bei Schaltung auf Wiederanlauf wieder auf Vorlauf geschaltet.
Parallel dazu kann die elektrische Schalteinrichtung 38 des Antriebsmotors 8 von anderen vorgeordneten Steuerungseinrichtungen, beispielsweise in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit der Strangpresslinge 4, über die Leitung 39 gesteuert werden.
Die Versorgungsspannung für den elektrischen Teil der Maschine wird mit dem Hauptschalter 27 geschaltet.
Legende:
1 Schneckenrohr
2 Zufuhröffnung
3 Austrittsöffnung
4 Strangpressling
5 Pressschnecke
6 Zangenpresse
7 rahmenfester Backen der Zangenpresse 6
8 Antriebsmotor der Antriebsvorrichtung 9
9 Antriebsvorrichtung der Pressschnecke 5
10 beweglicher Backen der Zangenpresse 6
11 Presszangengetriebe
12 Stellglied, in Gestalt eines Stellmotors, für das Presszangengetriebe 11
13 elektronische Steuereinrichtung für das Stellglied 12
14 elektrischer Stellungsgeber
15 elektrischer Schalter zum Ein- und Ausschalten des Stellgliedes 12
16 Anzeiger der elektronischen Steuereinrichtung 13
17 Kurbelgetriebe des Presszangengetriebes 11
18 Übertragungshebel des Kurbelgetriebes 17
19 kurbelgetriebeseitiger Führungshebel
20 backenseitiger Führungshebel
21 biegeschlaffes, durchrutschfestes Antriebsmittel, wie Zahnriemen oder Kette
22 weiteres biegeschlaffes, durchrutschfestes Antriebsmittel,
wie Zahnriemen oder
Kette, zwischen Kurbelgetriebe 17 und federbelastetem Kurbeltrieb 23
23 federbelasteter Kurbeltrieb
24 Feder des federbelasteten Kurbeltriebes 23
25 Taster für die Öffnungsstellung der Zangenpresse 6
26 Taster für die Schliessstellung der Zangenpresse 6
27 Hauptschalter der Stromversorgung
28 Sensor für die Stromaufnahme des Antriebsmotors 8 der Antriebsvorrichtung 9 der
Pressschnecke 5
29 Pressdüse der Schneckenpresse mit der Austrittsöffnung 3
30 Kurbel des federbelasteten Kurbeltriebes 23
31 Führungsspindel für die Führung der Feder 24
32 Stützteller für die Feder 24
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33 Führung für die Führungsspindel 31 im Stein 34 34 Stein an der Kurbel 30 35 Welle des Kurbelgetriebes 17 des Presszangengetnebes 11 36 37 Spannungsversorgung für den Stellungsgeber 14 und die Taster 25 und 26 38 elektrische Schalteinrichtung für
die Spannungsversorgung des Antriebsmotors 8 der Pressschnecke 5 39 Signalleitung zu der elektrischen Schalteinrichtung 38 des Antriebsmotors 8 40 Anlenkstelle der Führungsspindel 31 am rahmenfesten Backen 7
PATENTANSPRÜCHE : 1. Zangenpresse, die an die Austnttsöffnung des Schneckenrohres für Strangpresslinge einer
Schneckenpresse für zerkleinertes Altpapier oder dergl.
zum Zurückhalten des austreten- den Strangpresslings anschliesst, wobei die Schneckenpresse von einer Antriebsvorrichtung angetrieben wird und die Zangenpresse zwei Backen aufweist, von denen wenigstens ein
Backen vom Stellglied eines Presszangengetriebes, bei Überschreiten eines eingestellten
Grenzwertes der Stromaufnahme des elektrischen Antriebsmotors der Antriebsvorrichtung der Pressschnecke der Schneckenpresse durch einen Schalter einer elektrischen Schalt- einrichtung betätigt, geöffnet und bei einer Stromaufnahme des Antriebsmotors im Bereich des vorgesehenen Betriebszustandes bis zu einer voreinstellbaren Stellung wieder ge- schlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Backen (7,10) der Zan- genpresse (6) von einem elektrische Stellmotor als Stellglied (12) verstellt wird, der mit einem elektrischen Drehwinkelgeber als Stellungsgeber (14)
für das Presszangengetriebe (11) gekoppelt ist, der über eine elektronische Steuereinrichtung (13) das elektrische Stell- glied (12), zusätzlich zur Steuerung in Abhängigkeit von der mechanischen und damit von der elektrischen Belastung des Antriebsmotors (8) der Antriebsvorrichtung (9) der Press- schnecke (5) das Zangengetriebe (11) steuert und damit wenigstens den einen der Backen (7 oder 10) der Zangenpresse (6) bis in eine vorwählbar eingestellte Schliess- oder Öff- nungsstellung verstellt.