DE10019633A1 - Ballenpresse mit kippbarem Presskasten sowie Verfahren zur Betätigung selbiger - Google Patents
Ballenpresse mit kippbarem Presskasten sowie Verfahren zur Betätigung selbigerInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ballenpresse mit kippbarem Presskasten, bei der über dem Presskasten ein vertikal geführter Pressstempel innerhalb eines Pressenrahmens angeordnet und um eine horizontale Achse nach vor kippbar ist, sodass der Presskasten in nach vorn gekippter Position über die freigegebene Einfüllöffnung befüllbar ist. Die neue Ballenpresse zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Längsachse der horizontalen Kippachse hinter einer durch den Körperschwerpunkt des Presskastens verlaufenden Frontalfront liegt, und an der Rückseite der Ballenpresse eine an den Presskasten angreifende Verriegelungseinheit vorgesehen ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ballenpresse mit kippbarem Presskasten, bei
der über dem Presskasten ein vertikal geführter Presstempel angeordnet
und bei welcher der Presskasten in nach vorn gekippter Position über
die freigegebene Einfüllöffnung befüllbar ist.
Aus DE-OS 26 25 371 ist bereits ein Vorrichtung zum Verdichten von
Müll mit einem in einer vertikalen Führung bewegbaren Pressstempel,
einem darunter angeordneten Rohr (Presskasten), über welches von
unten ein sackähnlicher Behälter gestülpt ist, dessen Boden beim
Verdichten auf einer Bodenplatte abgestützt ist, und mit einer
Einrichtung zum Entleeren des verdichteten Rohrinhaltes aus dem Rohr
in den Behälter hinein bekannt, wobei das Rohr mitsamt der Bodenplatte
in eine das Einfüllen ermöglichende Schräglage nach vorn schwenkbar
ist. Zum Schwenken ist einfüllseitig, unterhalb der Bodenplatte eine
Achse angeordnet und zudem an der Oberkante des Rohres ein Griff
vorgesehen. Um das Rohr nach vorn in Einfüllstellung zu bringen, muss
der Bediener, nach dem Sackkarrenprinzip und mit erheblicher
Kraftanstrengung in der Anfangsphase des Schwenkens, das Rohr nach
vorn ziehen. Erst in einer späten Schwenkphase wirken die
Hebelgesetze der Physik und das Herausschwenken wird leichter.
Das totale Abkippen des Rohres nach vorn wird verhindert, indem die
hintere, obere Kante des Rohres an der Presstempelführung der
Vorrichtung anschlägt.
Für einen flüssigen Arbeitsablauf beim Pressen des Mülls ist weiterhin
nachteilig, dass der Bediener erst einmal das Rohr nach vorn
schwenken muss und dann erst Material zum Befüllen aufnehmen kann.
Zudem ist an der Vorrichtung noch von Nachteil, dass zum Entleeren
des gepressten Materials das Rohr über eine zusätzliche
Führungseinheit nach oben gezogen werden muss, damit sich dessen
gepresster Inhalt in das vor Beginn des Pressens über das Rohr
gezogene, flexible Gebinde entleeren kann, wobei das gepresste
Material wieder aufgelockert wird und sich das Volumen vergrößert.
Bekannt sind zudem Pressen mit von oben befüllbaren Pressräumen, die
einen Presskasten mit quadratischer beziehungsweise rechteckiger
Grundfläche besitzen und bei denen nach Fertigstellung des gepressten
Ballens mindestens zwei Seitenwände des Presskastens nach außen hin
weggeschwenkt werden, um den Ballen aus dem Pressraum zu
entnehmen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Ballenpresse mit
kippbarem und von oben, in vor gekippter Position, befüllbaren
Presskasten zu schaffen, mit der ein Bediener körperlich weniger
belastet wird, die einen flüssigeren Arbeitsablauf gestattet sowie mit
geringem technisch-ökonomischen Aufwand herstellbar ist.
Die Aufgabe löst eine Ballenpresse mit kippbarem Presskasten gemäß
den Merkmalen des Patentanspruches 1, die nachgeordneten
Patentansprüche 2 bis 5 offenbaren Weiterbildungen bzw. vorteilhafte
konstruktiv-technische Ausgestaltungsformen der Erfindung und der
Patentanspruch 6 neue Verfahrensabläufe bei dem Betrieb derartiger
Ballenpressen.
Wesentlich bei der neu gestalteten Ballenpresse mit kippbarem
Presskasten ist vor allem, dass eine am vorzugsweise portalartig
ausgebildeten Pressenrahmen vorgesehene Achse, um die der
Presskasten kippbar ist, sowie Lager, die am oder vorzugsweise
unterhalb des Bodens des Presskastens vorgesehen sind und die Achse
im wesentlichen umgreifen, derart zueinander liegend angeordnet sind,
dass die Längsachse der Achse, von einer Stirnwand des Presskastens
aus gesehen, in einer vorzugsweise hinter dem Körperschwerpunkt des
Presskastens befindlichen Frontalebene liegt.
Diese vorgenannte Anordnung ist speziell so gewählt, dass der
Presskasten in vertikaler Stellung nahezu im Gleichgewicht ist, jedoch
ein kleines Übergewicht in die Schwenk-/Kipprichtung, hier also nach
vorn, hat.
Der Presskasten wird vorzugsweise von einer Verriegelungseinheit in
der zum Pressen notwendigen vertikalen Stellung arretiert, so dass der
Presskasten (Pressraum) und ein, vorzugsweise elektro-hydraulisch
betätigter, vertikal bewegbarer Presstempel der Ballenpresse für einen
Presszyklus zueinander ausgerichtet sind.
Verfahrensmäßig ist zudem in neuer Art vorgesehen, das beim
Zurückfahren des Presstempels in seine obere Position die
Verriegelungseinheit so betätigt wird, dass der Presskasten
automatisch, hier nach vorn, in die Einfüllposition kippt.
In weiterer Ausgestaltung ist die Verriegelungseinheit zudem auch von
Hand betätigbar.
In technischer Weiterung ist an der Rückseite des Pressenrahmens noch
eine Federeinheit vorgesehen, die mit dem Presskasten so in
Wirkverbindung steht, dass beim Entriegeln des Presskastens selbiger
einen zusätzlichen Startschub fürs Kippen erhält und, dass beim
Einschwenken des Presskastens in die vertikale Position diese
Federeinheit zudem vorzugsweise als Dämpfungselement wirkt.
Weitere Vorteile und technische Ausgestaltungen der neuen
Ballenpresse bestehen in dem Einsatz mindestens eines Impuls-Ventiles
für den vorzugsweise verwendeten elektro-hydraulischen Antrieb des
Presstempels, insbesondere für die Umschaltung vom Presshub auf das
Heben (Zurückfahren) des Presstempels in dessen Ausgangsposition.
In der Stirnwand und in der Rückwand vorgesehene, zueinander
korrespondierende Schlitze gestatten das Umreifen eines gepressten
Ballens mit Band oder Draht bei noch geschlossenem Presskasten.
Die Pressplatte des Presstempels ist zudem in bekannter Art so
ausgestaltet, dass das Umreifen auch bei auf dem Ballen aufsitzender
Pressplatte durchführbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von schematisch in
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im Detail näher
erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1: eine neue Ballenpresse mit kippbarem Presskasten in
Frontalansicht;
Fig. 1b: eine Seitenansicht von Fig. 1a, mit angedeuteter
abgekippter Position des Presskastens;
Fig. 2: eine zu Fig. 1 modifizierte Ballenpresse mit weiteren Details
in Seitenansicht;
Fig. 3a-Fig. 3c: jeweils Details von Fig. 2; Pressstempel und -kasten in
verschiedenen Arbeitspositionen eines Presszyklus.
In der Fig. 1 ist die neue Ballenpresse 1 in Frontalansicht gezeigt. Die
Ballenpresse 1 besteht aus einem Pressenrahmen 2, der zwei seitliche,
einander zugewandte Portalsäulen 4, eine zwischen letzteren 4 in
dessen Kopfbereich horizontal angeordnete Brücke 3, im Fußbereich
eine Traverse 9 und oberhalb von letzterer 9 eine horizontal angeord
nete Achse 10 aufweist.
Auf, in und oberhalb der Brücke 3 befinden sich ein Antrieb 47, ein
elektro-hydraulisch betätigter Hubzylinder 48 sowie hier nicht weiter
dargestellte Steuerungs- und Signaleinrichtungen. Ein Startschalter 52
und ein Stopschalter (Nothalt) 53 sind vorzugsweise an einer Frontplatte
5 angeordnet.
Im Fußbereich der Portalsäulen 4 ist jeweils ein Fußteil 6 vorgesehen,
welches an einem Ende ein Rad 7 und am anderen Ende ein Justier
element 8 aufweist, wie in Fig. 1b gezeigt.
Zwischen den Portalsäulen 4 und oberhalb der horizontalen Achse 10 ist
ein Presskasten 11 angeordnet, der hier über zwei unterhalb am
Presskasten 11 angeordnete Stege 23, die jeweils ein Lager 24
aufweisen, welche 24 die Achse 10 umgreifen, kippbar gehaltert ist.
Aus den Fig. 1a und 1b ist zudem zu sehen, dass der Presskasten
11 aus einem Boden 12, einer Rückwand 13, zwei Seitenwänden 14 und
15 sowie einer Stirnwand 16, die zusammen einen nach oben offenen
Pressraum bilden, besteht. In der Stirnwand 16 ist eine Tür 18
vorgesehen, die mittels einer Türverriegelung 19 verschließbar ist und
um Scharniere 20 schwenkbar, so dass der Pressraum zur Entnahme
des fertig gepressten, vorzugsweise umschnürten Ballens nach
Entriegelung der Türverriegelung 19 geöffnet werden kann. Oberhalb
der Tür 18 ist an der Stirnwand 16 zum Handling des Presskastens 11
ein Griff 17 angeordnet. Die Oberkanten der Presskastenteile 13, 14, 15
und 16 bilden die nach oben offene Einfüllöffnung 22.
Verfahrensmäßig ist hier nun in neuer Art vorgesehen, dass zur
Freigabe der Einfüllöffnung des kippbaren Presskastens 11 der vertikal
geführte Pressstempel 30 der Ballenpresse 1 beim auf die
Pressbewegung folgenden Rückwärtshub "R" eine an den Presskasten
angreifende Verriegelungseinheit betätigt, so dass der entriegelte
Presskasten selbsttätig soweit in eine Schräglage kippt, dass die
Einfüllöffnung 22 zum Befüllen des Pressraumes des Presskastens im
Wesentlichen frei zugänglich ist.
An der Rückseite des Pressenrahmens 2 ist mindestens eine
Vorratsrolle 51 für Umreifungsband 50 gehaltert; das Umreifungsband
50 kann durch in der Rückwand 13 und in der Stirnwand 16 vorgesehene
Schlitze 18' vor bzw. nach dem Pressvorgang gehändlingt werden.
An der linken Kante der Tür 18 sowie an einer korrespondierenden
Stelle der linken Portalsäule 4 sind Teile einer Signaleinheit 28
angeordnet. Beim Abkippen des Presskastens 11 nach vorn zum
Befüllen oder beim Öffnen der Tür 18 zur Entnahme des Ballens wird
von dieser Signaleinheit 28 ein Signal zur Antriebssteuerung gegeben,
welches bewirkt, dass der Antrieb für den Presstempel 30 ausgeschalten
ist oder bei vollzogener Bewegung sofort still gesetzt wird.
In der Fig. 2 ist in Seitenansicht eine modifizierte Ausgestaltungsform
der in Fig. 1a und 1b dargestellten neuen Ballenpresse 1 sowie weitere
Bauteile und Baugruppen im Detail gezeigt.
Der Presskasten befindet sich in der Arbeitsposition "Befüllen", der
Presstempel 30 ist in seiner obersten Position, in Ruhestellung.
Der Presstempel 30 ist mit seinem vorzugsweise aus U-förmigen
Profilen bestehenden Hilfsrahmen 31 mit dem Hubzylinder 48 des
Antriebes 47 verbunden und hält an seiner Unterseite, parallel zu den
Seitenwänden 14 beziehungsweise 15 des Presskasten 11 liegende,
Profilschienen 33.
Die Profilschienen 33 besitzen einen wannenförmigen Querschnitt,
wobei die offene Seite nach unten gerichtet ist und mehrere
Profilschienen 33 mit Abstand nebeneinander angeordnet sind, so dass
deren schräg verlaufende Schenkel einen V-förmigen Spalt für die
Führung des Umreifungsbandes bilden, dabei jedoch so eng
nebeneinander liegen, dass von ihnen zusammen die Pressplatte 32
gebildet wird.
An der Rückseite der Ballenpresse 1 ist eine aus mehreren Elementen
bestehende Verriegelungseinheit 40 angeordnet, wobei ein in einem
Flansch 26 gelagerter Bolzen 27 und eine Absinksperre 25 an der
Rückwand 13 des Presskastens 11 angeordnet sind und ein speziell
gestalteter Riegel 41 an der Rückseite der Brücke 3 des Pressen
rahmens 2 vorgesehen ist.
Weiterhin ist in dieser Fig. 2 eine vertikal verlaufende Zentralachse 29
gezeigt, die eine gemeinsame Achse für den Presstempel 30 und den für
den Pressvorgang senkrecht gestellten Presskasten 11 ist.
Der Presstempel 30, als auch der Presskasten 11 sind zu dieser
Zentralachse 29 zentral symmetrisch angeordnet und zwar so, dass die
durch den Körperschwerpunkt des Presskasten 11 verlaufende
Frontalebene in dieser Zentralachse 29 liegt.
Neben der neu und speziell gestalteten Verriegelungseinheit 40 ist für
die Erfindung noch wesentlich, dass die Längsachse 10a der
horizontalen Achse 10, um die der Presskasten 11 kippbar ist, hinter der
Zentralachse 29, also hinter der durch den Körperschwerpunkt verlau
fenden Frontalebene des Presskastens 11 liegt.
Die Details zur Verriegelungseinheit 40 sowie verschiedene
Arbeitspositionen des Presstempels 30 in Verbindung mit der
Verriegelungseinheit 40 sind in den Fig. 3a bis 3c gezeigt.
In der Fig. 3a bewegt sich der Presstempel 30 nach dem Teilzyklus
Pressen in Richtung "R" wieder nach oben. Bei der in Seitenansicht von
links teilweise dargestellten Ballenpresse 1, die entlang der Bruchlinien
"B1" und "B2" aufgeschnitten ist, sind Details der Verrieglungseinheit 40
dargestellt.
Ein Riegel 41 ist mit einem Lagerbolzen 45 an einem Träger 46, welcher
an der Rückseite der Brücke 3 befestigt ist, schwenkbar gelagert. Der
Riegel 41 weist zudem zwei nahezu rechtwinklig angeordnete Schenkel
auf, wobei ein Schenkel in seinem Endbereich eine Nase 42 aufweist,
die durch die Rückwand 13 hindurch in den Pressraum so weit
hineinragt, daß sie in den Wirkungsbereich einer schwenkbar am Hilfs
rahmen 31 angeordneten, schwenkbaren Klinke 34 hineinreicht.
In der horizontal liegenden unteren Seite des besagten Schenkels ist
eine hinter der Rückwand 13 liegende Rastnut 44 angeordnet, die in
dieser Arbeitsposition über den an der Rückwand 13 des Presskasten 11
angeordneten Bolzen 27 greift und somit den Presskasten 11 in der
Arbeitsposition "Pressen" festhält.
Der nach oben gerichtete, gegenüber dem erst beschriebenen Schenkel
schmalere Schenkel des Riegels 41 ist als Handgriff 43 ausgebildet.
Durch ein an diesen Handgriff 43 und an dem Träger 46 angreifende
Zugfeder 49 wird der andere, im wesentlichen horizontal liegende
Schenkel des Riegels 41 mit der Rastnut 44 stets in die Position
"Halten" gedrückt.
In der Darstellung gemäß Fig. 3b ist der Presstempel 30 bereits weiter
nach oben gefahren, die Klinke 34 greift an der Nase 42 des Riegels 41
an und schwenkt diesen unter Überwindung der Federkraft um den
Lagerbolzen 45 schwenkend nach oben, so dass auch die Rastnut 44
angehoben wird und somit den Bolzen 27 frei gibt.
Nach Freigabe des Bolzen 27, siehe hierzu Fig. 3c, kippt der
Presskasten 11, aufgrund der zuvor schon beschriebenen speziellen
Lage der horizontalen Achse 10, nach vorn in die Einfüllposition.
Die hier nach vorn erfolgende Kippbewegung wird durch vorzugsweise
mit Dämpfungselementen versehenen, vorzugsweise an den
Portalsäulen 4 angeordneten Sperrgliedern, die an den Presskasten 11
angreifen, begrenzt; auf eine zeichnerische Darstellung letzterer wurde
hier verzichtet.
Die an der Rückwand 13 angeordnete, rippenartig ausgebildete
Absinksperre 25 fährt während der Kippbewegung des Presskastens 11
nach vorn zwischen zwei Profilschienen 33 entlang und liegt bei
vollständig vor gekippten Presskasten 11 unter einem Querteil des
Hilfsrahmens 31.
Die Absenksperre 25 verhindert das der Presstempel 30 unter eine
vorgegebene Position absinken kann und sichert somit, dass jederzeit
der Presskasten 11 durch manuelle Betätigung wieder in die Position
"Pressen", also in eine senkrechte Stellung geschoben werden kann.
Hier ist zudem zu sehen, dass nach Passieren der Klinke 34 der Riegel
41 wieder in seine Ausgangsposition fällt. Wenn die Pressplatte 32 den
Presshub beginnt und sich nach unten bewegt, läuft die Schräge 36 der
Klinke 34 auf die Schräge der Nase 42 auf, schwenkt während ihres
Vorbeilaufens um die Schwenkachse 35 nach oben und fällt nach
Passieren der Nase 42 wieder in die Ausgangsposition zurück, dabei
stützt sich ihre untere Fläche 38 vorzugsweise auf einer Profilschiene
33 ab.
Alle in der voranstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur
allein aus den Zeichnungen entnehmbaren Merkmale sind weitere
Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders
hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
1
Ballenpresse (mit kippbarem Presskasten)
2
Pressenrahmen
3
Brücke
4
Portalsäulen
5
Frontplatte
6
Fußteile
7
Rad
8
Justierelement
9
Traverse
10
horizontale Achse
10
a Längsachse
11
Presskasten
12
Boden
13
Rückwand
14
Seitenwand, links
15
Seitenwand, rechts
16
Stirnwand
17
Griff
18
Tür
18
' Schlitze
19
Türverriegelung
20
Scharniere
21
Oberkante
22
Einfüllöffnung
23
Stege
24
Lager
25
Absinksperre (Rippe)
26
Flansch
27
Bolzen
28
Signaleinheit
29
Zentralachse
30
Pressstempel
31
Hilfsrahmen (U-Profile)
32
Pressplatte
33
Profilschienen (wannenförmiger Querschnitt)
34
Klinke
35
Schwenkachse
36
Schräge
37
Obere Fläche
38
Untere Fläche
39
Federeinheit
40
Verriegelungseinheit
41
Riegel
42
Nase
43
Handgriff
44
Rastnut
45
Lagerbolzen
46
Träger
47
Antrieb
48
Hubsäule (hydraulisch beweglich)
49
Zugfeder
50
Umreifungsband
51
Vorratsrolle
52
Starttaste
53
Stoptaste (Nothalt)
B1, B2 Bruchlinien
R Richtung, Bewegung des Pressstempels
B1, B2 Bruchlinien
R Richtung, Bewegung des Pressstempels
Claims (6)
1. Ballenpresse mit kippbarem Presskasten, der unterhalb eines
vertikal geführten Pressstempel (30) innerhalb eines Pressenrahmens
(2) angeordnet und um eine horizontale Achse (10) nach vorn kippbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Längsachse (10a) der horizontalen Achse (10), von einer Stirnwand
(16) des Presskastens (11) aus gesehen, hinter einer durch den
Körperschwerpunkt des Presskasten (11) verlaufenden Frontalfront liegt,
und an der Rückseite der Ballenpresse eine an den Presskasten (11)
angreifende Verriegelungseinheit (40) vorgesehen ist.
2. Ballenpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
an dem Presstempel (30) eine Klinke (34) angeordnet
ist, welche die Verriegelungseinheit (40) betätigt.
3. Ballenpresse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Rückwand (13) des Presskasten (11) eine rippenförmig
ausgebildete Absinksperre (25) angeordnet ist.
4. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Rückseite des Pressenrahmens (2) eine auf den Presskasten
(11) wirkende Federeinheit (39) angeordnet ist.
5. Ballenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
für die Begrenzung der Kippbewegung des Presskastens (11)
Dämpfungselemente am Pressenrahmen (2) vorgesehen sind, die an
Teilbereiche des Presskastens (11) angreifen.
6. Verfahren zur Freigabe der Öffnung eines Einfüllschachtes eines
kippbaren Presskastens einer Ballenpresse mit vertikal geführtem
Pressstempel (30),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Pressstempel (30) der Ballenpresse beim auf die Pressbewegung
folgenden Rückwärtshub eine an den Presskasten angreifende
Verriegelungseinheit betätigt, so dass der entriegelte Presskasten
selbsttätig in eine Schräglage kippt, in der die Öffnung des
Einfüllschachtes im wesentlichen frei zugänglich ist.
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