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Die
Erfindung betrifft eine Kanalballenpresse nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Kanalballenpressen dieser Art sind insbesondere als
stationäre Großpressen
mit hydraulischen Preßstempelantrieben
im Einsatz, wobei der Preßkanal
im laufenden Betrieb mehrere Ballen enthält, die bei jedem Hub des Preßstempels
so weit im Preßkanal
weitergeschoben werden, wie sich mit einem Preßstempelhub ein neuer Teilballen
gebildet hat. Der Vorteil dieser Arbeitsweise liegt zum einen in
dem in einer Richtung durchgängigen
und schubweise fortgesetzten Arbeitsgang vom Einfüllschacht
zum Ende des Preßkanals
und zum anderen an der günstigen
Möglichkeit,
dabei das Anlegen von Umschnürungen
an dem jeweils fertiggestellten Ballen zwischenzuschalten.
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Alternativ
in Betracht zu ziehende Kastenpressen, bei denen der Preßstempel
Material in einen rückseitig
geschlossenen Preßkasten
einschiebt, oder auch 2-Wege-Pressen
mit quer zur Preßrichtung
auszuschiebenden Ballen haben bei der Fertigstellung eines Ballens
mit dem Anlegen von Umschnürungen
und mit dem Ausbringen des Ballens einen komplizierteren Aufbau
und eine ungleichförmige
Arbeits weise. Allerdings sind die Ballen, die gegen eine feststehende
Endwand gepreßt
werden, unter bestimmten Bedingungen dichter, fester und stabiler
als Ballen, bei dem lediglich vorangehende Ballen das Widerlager
für den
Preßvorgang
bilden, auch wenn die Ballen im Preßkanal einer Kanalballenpresse
nicht nur aufgrund ihrer Masse, sondern vor allem auch aufgrund
von mehrseitigen Klemmkräften
reibschlüssig
zurückgehalten
werden, mit denen der Preßkanal
in gesteuerter Weise verengt wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Kanalballenpresse zu schaffen, die die
fortlaufende Arbeitsweise eines Preßkanals und das Anlegen einer
Umschnürung
im Preßkanal
mit den Eigenschaften eines Preßkastens
für die
Formung der Ballen zu verbinden erlaubt.
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Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe von einer Kanalballenpresse nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 ausgehend durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Mit dem Einbringen einer Preßwand
in den Preßkanal
erhält dieser
eine feste Form ähnlich
der eines Preßkastens.
Der Preßstempel
bewegt das Material zu einem fortschreitenden Ballen in einen solchen
preßkastenförmigen Bereich
des Preßkanals
hinein, wobei sich das gepreßte
Material dann nicht etwa schrittweise entsprechend einer neugeformten
Teilballenlänge
in den Preßkanal
hineinverschiebt, vielmehr eine feststehende Lage behält. Der
Preßstempel
nimmt dagegen eine sich verändernde
und mit der fortschreitenden Formung eines Ballens zum Einfüllschacht
hin schrittweise zurückverlegte
Endstellung ein, wenn fertiggepreßte Teilballen entstehen sollen.
Diese Endstellung kann anhand der vom Preßstempel aufzubringenden vollen
Preßkraft
angesetzt werden, es kommt also nicht auf Gegenkräfte an,
die von zuvor gefertigten Ballen im Preßkanal im Preßstempel
aufzubringen sind.
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Eine
andere Arbeitsweise sieht vor, daß der Preßstempel nur jeweils bis zu
einer auf den fertigen Ballen ausgerichteten Endstellung in den
Preßkanal 6 einfährt, um
zunächst
den Kasten 19 schubweise mit Preßgut zu füllen und dieses erst mit dem
letzten Hub endgültig
zu verpressen. Auch hier kann die volle Preßkraft des Preßstempels
angewandt werden.
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Die
Preßwand
wird vorzugsweise mit einem Abstand von etwa einer Ballenlänge vom
Einfüllschacht
im Preßkanal
vorgesehen, so daß ein
kompletter Ballen zu fertigen ist, der dann nach Entfernen der Preßwand aus
dem Preßkanal
um eine ganze Ballenlänge
vorgeschoben werden kann.
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Besonders
vorteilhaft kann die Preßwand
mit einer Andruckplatte auf der dem Einfüllschacht abgewandten Seite
versehen sein, die zu einer Stirnfläche hin offene Verschnürungskanäle aufweist.
Eine solche Ausführungsform
erlaubt es, den fertiggestellten Ballen bis hinter die aus dem Preßkanal vorübergehend
herausgenommene Preßwand
vorzuschieben, um dann die Preßwand
danach wieder einzusetzen und die Umschnürungen an dem fertiggestellten
Ballen anzulegen, während
auf der anderen, dem Einfüllschacht
zugewandten Seite der Preßwand
bereits wieder mit der Formung eines nächsten Ballens begonnen werden
kann. Das Anlegen der Umschnürung
kann also ohne eine Arbeitspause des Preßstempels erfolgen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
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1, 2 und 3 Längsschnitt
durch eine Kanalballenpresse bei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen und
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4 Stirnansicht
der Kanalballenpresse nach Linie IV – IV in 1.
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Eine
in der Zeichnung insgesamt mit 1 bezeichnete Kanalballenpresse
weist einen oberseitig offenen Einfüllschacht 2 für zu Ballen
verpreßbare lose
Materialien auf, durch dessen unteren Teil 3 hindurch ein
Preßstempel 4 mit
Hilfe eines rückseitigen hydraulischen
Druckmittelantriebs bis in einen sich bündig an den Einfüllschacht 3 anschließenden Preßkanal 6 vorbewegbar
und wieder zurückziehbar ist.
Während
der Preßkanal 6 eine
glatte, stufenlose Fortsetzung des Einfüllschachtteils 3 mit
seinen seitlichen und oberen Wänden
darstellt, kann der an einer oberen Wand 7 kritische Eingang
des Preßkanals 6 beispielsweise
mit einem Schermesserbalken 8 ausgestattet sein, der mit
einem Schermesserbalken 9 am Preßstempel 4 scherend
zusammenwirkt, um überstehendes
Material abzutrennen und hohe Klemmkräfte beim Einfahren des Preßstempels 4 in den
Preßkanal 6 zu
vermeiden.
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Der
Preßkanal 6 hat
in einem weiteren Verlauf 10 beweglich angelenkte Seitenwände, gebildet aus
zueinander parallelen Leisten 11, und eine ebenfalls beweglich, über ein
Gelenk 12 gelagerte Deckenwand 13. Die Seitenwände mit
den Leisten 11 wie auch die Deckenwand 13 sind
gemeinsam über eine
Vielgelenk-Zwinge 14 und ein zwischengeschaltetes hydraulisches
Stellglied 15 in einem verengenden Sinne bewegbar, um einen
eingelagerten Ballen 16 gepreßt zu halten und mit Hilfe
der durch die Zwinge 14 aufgebrachten Querkräfte reibschlüssig gegen ein
leichtes Verschieben einzuklemmen.
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Diese
insofern bei Kanalballenpressen bekannten Konstruktionselemente
erfahren eine Abwandlung und Ergänzung
durch eine Preßwand 17, die
im wesentlichen von oben mittels eines druckmittelbetätigten Stellglieds 18 quer
in den Preßkanal 6 einfahrbar
ist und diesen absperrt. Der Preßkanal 6 erhält dabei
einen Kasten als Eingangsteil 19 in einer Länge, die
einen gepreßten
Ballen vorgegebener Länge
vollständig
aufzunehmen vermag. Dieser Kasten 19 ist im vorliegenden
Fall weitestgehend geschlossen ausgeführt, zumal er auf Schlitze
für Abbindesysteme
verzichten kann, wie später
noch dargelegt wird.
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In
dieser Hinsicht weist er einen geschlossenen Boden 20,
geschlossene Seitenwände
wie eine Seitenwand 21 und eine geschlossenen Deckenwand 22 auf,
die starr miteinander verbunden sind. Auch die Preßwand 17 schließt sich
an die vorgenannten Wände
eng an und übergreift
den Kasten 19 darüber
hinaus mit einer Deckenfläche 23,
so daß der
vom Preßstempel
ausgehende Druck in dem zu verpressenden Material im oberen Bereich
der Preßwand
nicht auf einen Trennspalt, sondern auf eine geschlossene Innenkante
trifft. Mit der Verlegung eines Trennspalts von der Innenkante hinweg
zur Deckenwand 22 hin läßt sich
ein Herausquetschen von Preßgut
aus dem Kasten 19 an dieser Stelle verringern und vor allem
eine Klemmwirkung in den Trennspalt gequetschten Materials verringen.
Ein Herausfahren der Preßwand 17 mit
Hilfe des Stellglieds 18 ist weitestgehend unbehindert.
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Hinter
dem so geformten Kasten kann der Preßkanal mit Öffnungen oder Schlitzen sehr
frei gestaltet werden, da der Ballen eine hohe Verdichtung und damit
eine feste Form erhält.
So kann die Oberseite des Preßkanals 6 zwischen
dem Kasten 19 und dem hinteren Teil 10, also zwischen
der Deckenwand 22 und der Deckenwand 13 offen
gestaltet sein, um die Preßwand 17 aufwärts und
abwärts
bewegen zu können,
ohne den Zusammenhalt des frisch gepreßten Ballens beim Transport
im Preßkanal
zu gefährden.
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Mit
einem so gestalteten kastenförmigen
Bereich 19 des Preßkanals,
der endseitig durch die Preßwand
abgeschlossen ist, kann der Preßstempel seine
volle Preßkraft
auf einem im Kasten 19 mit verschiedenen Teilballen bis
zu einem fertiggeformt entstehenden Ballen 24 aufbringen.
Die Verdichtung des Materials wird also von der Kraft des Preßstempels 4 und
nicht von der Gegenkraft von als Wiederlager im Preßkanal vorhandenen
Ballen wie etwa des Ballens 16 bestimmt.
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Ein
weiterer Vorteil einer solchen Ausführungsform mit einer in dem
Preßkanal
einbringbaren Preßwand 17 besteht
darin, daß diese
das Abbindesystem hinter die Preßwand 17 und damit
hinter den Bereich des schubweise vervollständigten neuen Ballens zu verlegen
ist und daß damit
auch der Abbindevorgang unabhängig
von der Bildung des neuen Ballens erfolgen kann.
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Wie
aus 1 ersichtlich, ist die Preßwand 17 mit einer
Andruckplatte 25 verbunden, die quer hindurch verlaufende
parallele Verschnürungskanäle 26 aufweist.
Solche Verschnürungskanäle 26 dienen in
herkömmlicher
Weise dazu, Verschnürungsnadeln oder
Verschnürungsarme
hinter einem zu umschnürenden
Ballen von einer Seite zur anderen Seite hindurchführen zu
können,
um die zunächst
in offener Schleife vorderseitig und seitlich am Ballen anliegende
Umschnürung
zusammenzubringen und dann durch Verdrillen, wenn es sich um eine
Drahtumschnürung
handelt, oder Verknoten, wenn es sich um eine Bandumschnürung handelt,
jeweils zu einer von mehreren geschlossenen Umschnürungen fertigzustellen.
Derartige Verschnürungskanäle sind
herkömmlich
bei Kanalballenpressen vorderseitig im Preßstempel angeordnet, dabei
aber im laufenden Preßbetrieb
auch der Gefahr der Verschmutzung und der Verstopfung ausgesetzt.
Solche Gefahren (und besondere herkömmliche Gegenmaßnahmen)
entfallen bei der dargestellten Ausführungsform, bei der die Andruckplatte
nicht im laufenden Pressenbetrieb, sondern erst nach Fertigstellung
eines Ballens zum Einsatz kommt.
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In
der Arbeitsstellung nach 1 sei der Ballen 16 fertig
umschnürt,
während
der Ballen 24 unmittelbar vor seiner Fertigstellung steht.
Die Umschnürung
des Ballens 16 ist geschlossen und von der offenen Schleife
für die
Umschnürung
des nächstfolgenden
Ballens abgetrennt, wobei diese offene Schleife zunächst einmal
nur mit mehreren (hier vier) quer durch den Preßkanal 10 verlaufende
Strängen 27 vom
Schnürungsmaterial
markiert sind. Die Andruckplatte 25 ist über druckmittelbetätigte, vorzugsweise
hydraulische Stellglieder 28 abstandsbeweglich mit der
Preßwand 17 verbunden
und in der in 1 gezeigten Stellung zu dieser
hin angezogen, so daß auch
die Stränge 27 von
Umschnürungsmaterial
frei davor liegen.
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Beim
fertiggestellten Ballen 24 wird dieser vom Preßstempel 4 hinter
dem Bereich der Preßwand 17 (und
der Andruckplatte 25) in den Preßkanalteil 10 hineingeschoben,
nachdem das Stellglied 18 die Preßwand 17 einschließlich Andruckplatte 25 nach
oben zur Freigabe des Preßkanals 6 hochgezogen
hat. Bei diesem Vorschub des Ballens 24 ist der zuvor gefertigte
Ballen 16 darstellungsgemäß ausgeworfen oder ausgeschoben
worden. Der neue fertige Ballen 24 zieht bei seiner Vorbewegung
die Stränge 27 von
Umschnürungsmaterial
durch, welches sich stirn- und beidseitig am Ballen anlegt. Danach
fährt der
Preßstempel 4 in
seine Ausgangsstellung zurück.
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Es
versteht sich, daß der
Preßkanal
in herkömmlicher
Weise mit einer Länge
versehen werden kann, die hinter der Preßwand 17 mehrere Ballen
hintereinander statt nur eines Ballens aufzunehmen erlaubt. Zumindest
bei expandierendem Preßgut
kann ein zusätzlicher
Ballen zur vorderseitigen Abstützung eines
zu umschnürenden
Ballens zweckmäßig sein.
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In
der in 3 gezeigten Arbeitsstellung ist die Preßwand 17 wieder
in den Preßkanal 6 eingefahren,
um diesen abzuschließen
und sofort wieder eine neue Ballenformung mit einem Teilballen 29 zu ermöglichen,
wozu loses Material 30 über
den Einfüllschacht 2 nachgeliefert
ist.
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Währenddessen
ist die Andruckplatte 25 mit Hilfe der Stellglieder 28 von
der Preß wand 17 abgerückt und
an den Ballen 24 rückseitig
angedrückt worden.
In dieser Stellung werden Umschnürungsnadeln
oder -arme durch die Umschnürungskanäle 26 hindurchgesteckt,
um die Umschnürungsstränge beider
Seiten im Bereich einer (nicht dargestellten) Verdrill- oder Knotereinrichtung
zusammen zu bringen und damit die Umschnürung zu schließen.
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In 4 ist
mit einer stirnseitigen Endansicht des Preßkanals 6 insbesondere
die Form der Vielgelenk-Zwinge 14 zu erkennen, bei der
ein unterer Rahmen 31 den Boden 20 des Preßkanals 6 abstützt und die
Deckenwand 13 zum Boden 20 hin mittels des hydraulischen
Stellgliedes 15 über
einen Querträger 32 niedergedrückt wird.
Das hydraulische Stellglied 15 bringt dabei gleichzeitig
auch einen Andruck auf die seitlichen Leisten 11 auf und
zwar über
Lenker 33, 34, 35, 36, die miteinander
als Kette und auch mit dem unteren Rahmen 31 gelenkig verbunden
sind und die nach oben abgestützte
Rückwirkung
des Stellgliedes 15 im Sinne einer seitlichen Verengung umlenken.
Wie bei der herkömmlichen
Kanalballenpresse wird die Kraft des Stellgliedes 15 sorgfältig vorgegeben,
um vorgesehene Klemmkräfte
auf den innenliegenden Ballen 16 im Sinne einer Verdichtung und
im Sinne eines Reibungswiderstandes beim Verschieben zu erzielen.
Dabei ist die Funktion des Ballens 16 als Widerlager nur
noch in dem Sinne von Bedeutung, als der fertiggeformte, aber noch
nicht umschnürte
Ballen 24 bei seiner Vorschubbewegung gemäß 2 an
seiner vorderen Endfläche
abzustützen
ist.
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Mit
einer Preßwand 17,
die den Preßkanal abschließt, sind
also besonders feste, dichte und saubergeformte Ballen zu erzielen.
Darüber
hinaus ermöglicht
die Preßwand
eine fortlaufende Arbeitsweise, bei der die Umschnürung besonders
sauber und störungsunanfällig am
fertiggestellten und in den Preßkanal 6 hineingeschobenen
Ballen angelegt wird, ohne dazu die schubweise fortlaufende Formung
eines neuen Ballens zu verzögern.