DE102009053134C5

DE102009053134C5 - Ballenpresse

Info

Publication number: DE102009053134C5
Application number: DE102009053134.3A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Achim (BA) Schautzgy
Original assignee: Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Current assignee: HSM GmbH and Co KG
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2018-01-25
Anticipated expiration: 2029-11-06
Also published as: DE102009053134B4; DE102009053134A1

Abstract

Ballenpresse (1) zum Verpressen von Kartonagen (2) und ähnlichen Abfallprodukten zu quaderförmigen Ballen (3), bestehend aus einem Pressengehäuse (4), einem in diesem in einem Pressenraum (5) verstellbar angeordneten Pressenstempel (6) sowie einer verschwenkbaren Pressentür (9) zur Entnahme des gepressten Ballens (3) aus dem Pressenraum (5), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Pressenstempel (6) ein Auswurfkolben (14) axial verschiebbar gelagert angeordnet ist, dass der Auswurfkolben (14) aus der Ebene des Pressenstempels (6) in den Pressenraum (5) mittels einer Antriebseinrichtung (15, 16, 17, 19, 20) einschiebbar ist, dass die Pressentür (9) während des Pressevorganges verschlossen ist, dass die Pressentür (9) nach dem Pressevorgang die Austrittsöffnung (8) freigibt, dass durch den Auswurfkolben (14) im geöffnetem Zustand der Pressentür (9) auf den verpressten Ballen (3) eine Kraft ausübbar ist, durch die der Ballen (3) aus dem Pressenraum (5) durch die von der Pressentür (9) freigegebene Austrittsöffnung (8) für den weiteren Transport von außen frei zugänglich ins Freie verschiebbar ist, und dass die Länge des Auswurfkolbens (14) derart bemessen ist, dass der Auswurfkolben (14) im ausgefahrenen Zustand aus dem Pressenraum (5) übersteht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ballenpresse zum Verpressen von Kartonagen und ähnlichen Abfallprodukten zu quaderförmigen Ballen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 10201797 A1 sind solche Ballenpressen zu entnehmen. Um die Kartonage zu quaderförmigen Ballen zu verdichten, ist ein Pressenstempel verwendet, der auf die in den Pressenraum eingefüllte Kartonage einwirkt und durch mindestens einen Hubkolben in den Pressenraum eingeschoben wird. Nach dem Verdichten der Kartonage wird der derart hergestellte Ballen mittels Drahtschlingen umschlossen, damit der Ballen nicht wieder in die Einzelteile zerfällt, wenn dieser aus dem Pressenraum entnommen ist.
Solche Ballenpressen haben sich in den letzten Jahren in der Praxis bewährt. Es ist jedoch das Problem aufgetreten, dass der verpresste Ballen nicht ohne weiteres aus dem Pressenraum herausgezogen werden kann. Entweder sind nämlich Kräfte von außen auf den Ballen aufzubringen, oder aber es sind in dem Pressenraum Hebelmechanismen vorzusehen, durch die beispielsweise der Boden des Pressenraumes angehoben wird, um den Ballen in Richtung der Pressentür entlang einer schiefen Ebene herausrutschen zu lassen. Solche Vorrichtungen sind jedoch entweder kostenintensiv herzustellen oder aber zeitaufwendig zu handhaben.
Aus der EP 0 899 088 B1 ist eine Abfallpresse mit Auswurfeinrichtung bekannt geworden. Die Auswurfeinrichtung soll dabei robust und störunanfällig sein.
Die vorstehend erläuterten Nachteile sind durch diesen Stand der Technik nicht überwunden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Ballenpresse der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei der der fertig verpresste Ballen ohne zeitliche Verzögerungen aus dem Pressenraum automatisch ausgeworfen ist, ohne dass der Ballen verkantet.
Diese Aufgabe wird durch eine Ballenpresse mit den Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Dadurch, dass der Auswurfkolben parallel zu der von dem Pressenstempel erzeugten Verdichtungskraft wirkt und senkrecht zu der von der Austrittstür gebildeten und verschlossenen Austrittsöffnung verläuft, ist der verpresste Ballen optimal in Richtung der Austrittsöffnung zu bewegen, so dass dieser linear ausgeworfen wird und ein Verkanten augrund von Drehbewegungen des Ballens vermieden ist.
Darüber hinaus ist der Auswurfkolben Platz sparend untergebracht, so dass die Bauraumgröße der Ballenpresse unverändert gegenüber dem bislang bekannten Stand der Technik beibehalten werden kann, da der Auswurfkolben zentrisch in dem Pressenstempel angeordnet ist und somit zwischen zwei, den Pressenstempel bewegenden Hubkolben oder Zylindern, verläuft.
Da der Auswurfkolben aus der von der Austrittsöffnung gebildeten Ebene übersteht, wird der verpresste Ballen vollständig aus dem Pressenraum ausgeschoben, so dass dieser für den weiteren Transport von außen frei zugänglich ist.
Da der Auswurfkolben mittels einer Antriebseinrichtung, beispielsweise einer Steuerelektronik, durch die eine Pumpe gesteuert ist, bewegbar ist, sind für die bestehenden Pressen nahezu keinerlei Umrüstmaßnahmen vorzunehmen, denn die den Pressenstempel bewegenden Hubkolben werden von der identischen Antriebseinrichtung vor und zurück bewegt. Die vorhandene und zur Bewegung der Hubkolben und des Auswurfkolbens notwendigen Hydraulikflüssigkeiten werden demnach von einem in den nächsten Raum gepumpt, so dass eine zusätzliche Zuführung von Hydraulikflüssigkeit während des Betriebes nicht erforderlich ist.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt, das nachfolgend näher erläutert ist. Im Einzelnen zeigt:
1a bis 1d eine Ballenpresse, mit einem Gehäuse, in dem ein Pressenstempel über vier Hubkolben in einen Pressenraum, in dem zu verpressende Kartonage angeordnet ist, verfahren ist, in vier verschiedenen Betriebsstellungen, jeweils in Draufsicht und
2 die Ballenpresse gemäß 1d entlang der Schnittlinie II-II.
Den 1a bis 1d ist eine Ballenpresse 1 zu entnehmen, durch die eine Kartonage 2 zu einem Ballen 3 verpresst werden soll. Dabei ist in 1a dargestellt, dass durch eine in einem Pressengehäuse 4 eingearbeitete Verschlussklappe 7 die Kartonage 2 eingefüllt ist. Die Kartonage 2 befindet sich in einem Pressenraum 5, der von einem axial beweglichen Pressenstempel 6 in seinem Volumen verkleinert wird, um die Kartonage 2 zu dem Ballen 3 zu verpressen. Dieser Betriebszustand ist aus der 1b ersichtlich. Dabei ist die Verschlussklappe 7 geschlossen. Fluchtend zu dem Pressenstempel 6 ist eine Austrittsöffnung 8 vorgesehen, die durch eine Pressentür 9 während des Pressvorganges verschlossen ist, dies ist in 1c gezeigt.
Die eingefüllte Kartonage 2 ist etwa um die Hälfte zu dem Ballen 3 gegenüber dem Volumen der Kartonagen 3 zusammengedrückt und anschließend durch in die Gehäusewand 4 eingearbeitete Schlitze mit einer Drahtschlinge umschlossen, um ein Auseinanderfallen der einzelnen den Ballen 3 bildenden Teil der Kartonage 2 zu verhindern.
In 1d ist der Auswurfzustand des Ballens 3 aus dem Pressenraum 6 abgebildet. Zu diesem Zweck wird ein Auswurfkolben 14 vorgesehen, der an dem Pressenstempel 6 abgestützt ist. Der Auswurfkolben 14 kann in Richtung der Pressentür 9 axial zugestellt werden und ragt im ausgefahrenen Zustand aus dem Pressenraum 6 hinaus. Somit wird der Ballen 3 durch den Auswurfkolben 14 aus dem Pressenraum 6 geschoben.
Aus 2 ist zu entnehmen, dass der Auswurfkolben 14 in einem an dem Pressenstempel 6 angebrachten Zylindergehäuse 18 gehalten ist. Der Auswurfkolben 14 unterteilt das Zylindergehäuse 18 in einen ersten Raum 19 und einen zweiten Raum 20. Beide Räume 19 und 20 sind über eine Leitung 16 mit einer Pumpe 17 miteinander kommunizierend verbunden, die durch eine Steuerelektronik 15 betrieben ist. Des Weiteren sind in der Leitung 16 für jeden der beiden Räume 19 und 20 ein Ventil 21 vorgesehen, das von der Steuerelektronik 15 in einen geschlossenen oder in einen offenen Zustand geschaltet ist.
Das Zylindergehäuse 18 ist zentrisch sowie senkrecht zu der Oberfläche des Pressenstempels 6, die von dem Pressenraum 5 abgewandt und fest an diesen angeordnet ist. Der Auswurfkolben 14 verläuft im eingefahrenen Zustand in der von dem Pressenstempel 6 gebildeten Ebene.
Um den Bauraum der Ballenpresse 1 möglichst gering zu halten, sind zwei Hubkolben 10 vorgesehen, die parallel zu der Längsachse 13 verlaufen und die an der Innenseite der Gehäusewand 4 und an einem axial zustellbaren Wagen 11 montiert sind. Zunächst wird über die Steuerelektronik 15 ein Medium, beispielsweise Hydraulikflüssigkeit, in den jeweiligen Hohlraum 19 des Hubkolbens 10 durch die Pumpe 17 gedrückt. Die Ventile 21, die diesen Hohlräumen 19 zugeordnet sind, sind demnach offen geschaltet und die Ventile 21, die den abgewandten Hohlräumen 20 zugeordnet sind, verhindern ein Eindrücken der Hydraulikflüssigkeit durch die Pumpe 17 in diese Hohlräume 20 und gewährleisten gleichzeitig, dass die dort eingefüllte Hydraulikflüssigkeit ungehindert ausströmt.
Durch das Einpressen der Hydraulikflüssigkeit in die Hohlräume 19 werden demnach die beiden Hubkolben 19 axial in Richtung des Pressenraums 6 bewegt, so dass der Wagen 11 in Richtung des Pressenstempels 6 gedrückt ist. Da zwischen dem Pressenstempel 6 und dem Wagen 11 zwei weitere parallel zu der Längsachse 13 verlaufende Hubkolben 12 angeordnet sind, bewirkt die Bewegung des Wagens 11, dass der Pressenstempel 6 in Richtung des Pressenraumes 5 verstellt ist.
Um erneut eine Verkleinerung des Pressenraumes 5 durch den Pressenstempel 6 zu erreichen, werden die beiden Hubkolben 12 in gleicher Weise mit Hydraulikflüssigkeit befüllt wie die Hubkolben 10, so dass diese ausfahren und dadurch den Pressenstempel 6 weiter innerhalb des Pressenraumes 5 verfahren.
Sobald der Pressvorgang abgeschlossen ist, wird die Austrittsöffnung 8 durch Anheben der Pressentür 9 freigegeben und der an dem Pressenstempel 6 befestigte Auswurfkolben 14 mit Hydraulikflüssigkeit durch die Steuerelektronik 15 beaufschlagt, so dass dieser in den Pressraum 6 ausgefahren ist. Das freie Ende des Auswurfkolbens 14 liegt demnach an dem Ballen 3 an und schiebt diesen durch die Austrittsöffnung 8 vollständig ins Freie.
Die Rückführung der Hubkolben 10 und 12 sowie des Auswurfkolbens 14 in die Ausgangsposition erfolgt durch Einspressen der Hydraulikflüssigkeit in die Hohlräume 20 des Hubkolbens 10, 12 und des Auswurfkolbens 14.

Claims

Ballenpresse (1) zum Verpressen von Kartonagen (2) und ähnlichen Abfallprodukten zu quaderförmigen Ballen (3), bestehend aus einem Pressengehäuse (4), einem in diesem in einem Pressenraum (5) verstellbar angeordneten Pressenstempel (6) sowie einer verschwenkbaren Pressentür (9) zur Entnahme des gepressten Ballens (3) aus dem Pressenraum (5), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Pressenstempel (6) ein Auswurfkolben (14) axial verschiebbar gelagert angeordnet ist, dass der Auswurfkolben (14) aus der Ebene des Pressenstempels (6) in den Pressenraum (5) mittels einer Antriebseinrichtung (15, 16, 17, 19, 20) einschiebbar ist, dass die Pressentür (9) während des Pressevorganges verschlossen ist, dass die Pressentür (9) nach dem Pressevorgang die Austrittsöffnung (8) freigibt, dass durch den Auswurfkolben (14) im geöffnetem Zustand der Pressentür (9) auf den verpressten Ballen (3) eine Kraft ausübbar ist, durch die der Ballen (3) aus dem Pressenraum (5) durch die von der Pressentür (9) freigegebene Austrittsöffnung (8) für den weiteren Transport von außen frei zugänglich ins Freie verschiebbar ist, und dass die Länge des Auswurfkolbens (14) derart bemessen ist, dass der Auswurfkolben (14) im ausgefahrenen Zustand aus dem Pressenraum (5) übersteht.
Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Pressenraum (5) abgewandten Oberfläche des Pressenstempels (6) ein Zylindergehäuse (18) befestigt ist, in dem der Auswurfkolben (14) eingesetzt ist, dass in dem Zylindergehäuse (18) zwei Hohlräume (19, 20) vorgesehen sind, die durch den Auswurfkolben (14) voneinander getrennt sind, und dass die Hohlräume (19, 20) wechselweise mit einem Medium, vorzugsweise mit Hydraulikflüssigkeit, befüllbar sind.
Ballenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der beiden Hohlräume (19, 20) mindestens ein Ventil (21) zugeordnet ist und dass die Stellung der jeweiligen Ventile (21) mittels einer Steuerelektronik (15) überwacht und in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Auswurfkolbens (14) abwechselnd geöffnet oder geschlossen ist.
Ballenpresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Hohlräume (19, 20) über mindestens eine Leitung (16) an mindestens einer Pumpe (17) angeschlossen ist, durch die in diese Leitung (16) das Medium und die Hohlräume (19, 20) durch die Ventile (19, 20) eingefüllt ist.
Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (13) des Auswurfkolbens (14) im Mittelpunkt des Pressenstempels (6) angeordnet ist und senkrecht zu diesem verläuft und dass der Auswurfkolben (14) im eingefahrenen Zustand zusammen mit dem Pressenstempel (6) eine gemeinsame Ebene bildet.
Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich neben dem Auswurfkolben (14) und parallel zu diesem mindestens ein Hubkolben (12) vorgesehen ist, der unmittelbar oder über Zwischenglieder (10, 11) an dem Pressengehäuse (2) der Ballenpresse (1) und dem Pressenstempel (6) abgestützt ist.
Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungszustand des Auswurfkolbens (14) an die Position der Pressentür (9) gekoppelt ist und dass bei der Bewegung des Auswurfkolbens (14) in Richtung der Pressentür (9) diese automatisch über eine Steuerelektronik (15) in eine geöffnete Position bzw. dass beim Zurückbewegen des Auswurfkolbens (14) die Pressentür (9) durch die Steuerelektronik (15) automatisch in eine geschlossene Position überführt ist.
Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswurfkolben (14) nach Art eines Teleskoparmes ausgebildet ist.