DE10221827A1

DE10221827A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschicken eines Behälters mit Feststoffen

Info

Publication number: DE10221827A1
Application number: DE2002121827
Authority: DE
Inventors: Haiping Zhang; Peter Goebl
Original assignee: Zoeller Kipper GmbH
Current assignee: Zoeller Kipper GmbH
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2022-05-11
Also published as: DE10221827B4

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Beschicken eines Behälters (2) mit Feststoffen (3) mit einer vor dem Behälter (2) angeordneten Vorkammer (10) beschrieben, die eine Ladewanne (13), eine Einschüttöffnung (11) und zum Behälter (2) eine Austragsöffnung (12) aufweist. In der Vorkammer (10) befindet sich ein Preßwerk (20), das eine Trägerplatte (30) und eine Preßplatte (40) aufweist. Ferner verfügt das Preßwerk (20) über mindestens einen Drucksensor (35, 45), der an eine Steuereinrichtung (22) angeschlossen ist, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Preßdruckes die Antriebseinrichtungen (31a, b, 34a, b) von Trägerplatte und Preßplatte derart ansteuert, daß die Trägerplatte (30) unter der Preßplatte (40) mindestens einen iterativen Bewegungsschritt ausführt. Eventuelle Hindernisse oder das Auftreten eines Staus in der Ladewanne (13) wird dadurch selbsttätig behoben (Fig.1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschicken eines Behälters mit Feststoffen mit einer vor dem Behälter angeordneten Vorkammer, in die eine Ladewanne, eine Einschüttöffnung und zum Behälter eine Austragsöffnung aufweist, und mit einem in der Vorkammer angeordneten Preßwerk, das eine Trägerplatte und eine an der Trägerplatte schwenkbar gelagerte Preßplatte aufweist, wobei die Trägerplatte mittels einer ersten Antriebseinrichtung Linearbewegungen und die Preßplatte mittels einer zweiten Antriebseinrichtung Schwenkbewegungen ausführt. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
Das Preßwerk ist in einer Vorkammer des eigentlichen Sammelbehälters angeordnet, der das in der Vorkammer eingefüllte und dort verpreßte Material, z. B. Werkstoffe, Abfall, Sperrmüll, Papier oder dergleichen aufnimmt. Der Sammelbehälter kann beispielsweise ein mobiler Behälter auf einem Müllsammelfahrzeug oder ein stationärer Behälter einer Müllsammelstation sein. Die Vorkammer kann eine abnehmbare Einheit sein, die an der Rückseite des Behälters befestigt ist. Das Preßwerk kann unterschiedlich aufgebaut sein. In der Regel besitzt das Preßwerk eine Trägerplatte und eine daran angelenkte Preßplatte oder Preßschild, die zusammen zum Verpressen der Feststoffe und Ausräumen der Vorkammer einen vorgegebenen Bewegungszyklus durchlaufen.
Eine solche Vorrichtung mit einem Preßwerk ist beispielsweise aus der DE 197 16 427 A1 bekannt. Das Preßwerk belädt den Müllsammelbehälter mit einem stets gleichbleibenden Bewegungsablauf, bei dem die Preßplatte knapp über dem Boden der Ladewanne bzw. mit einem geringen Abstand zum Boden durch die Ladewanne fährt.
Die Bewegungsbahn des Endes der Preßplatte wird vom Wannenboden durch eine Kurve gebildet, die sich vom Boden entfernt. Die Kinematik der Preßplatte ist daher längs des Wannenbodens gegenüber dieser ausweichend. Die Abfälle werden nach der Anlagephase entlang des Wannenbodens geschoben ohne gegen diesen Boden gedrückt zu werden.
Es kann allerdings vorkommen, daß die Preßplatte während der Anlagephase auf das Ladegut trifft und dieses einklemmt, wodurch verhindert wird, daß die Preßplatte ihre endgültige Lage einnehmen kann und der vorgesehene Bewegungszyklus bis zum Ende ablaufen kann. Eine Lösung hierfür wird nicht mitgeteilt.
Aus der DE 689 01 982 T2 ist eine Beladeeinrichtung bekannt, die eine Transport- oder Trägerplatte und eine Preßplatte aufweist, die schwenkbar im Bereich der Unterkante der Trägerplatte angeordnet ist. Eine erste Antriebseinheit bewirkt eine Linearbewegung der Beladeeinheit entlang entsprechender Führungsmittel, wohingegen die zweite Antriebseinheit eine schwenkende Bewegung der Transportplatte und der Preßplatte hervorruft, da die Preßplatte schwenkbar an ihrem Schwenkzentrum angebracht ist und die Antriebseinheit an dieser in einem Abstand vom Schwenkzentrum befestigt ist.
Gemäß der DE 40 13 433 A1 soll die Aufgabe gelöst werden, eine Sicherungseinrichtung für ein Müllsammelfahrzeug zu schaffen, die Beschädigungen des Müllsammelfahrzeugs in Folge von in den Schüttraum entleerenden Gegenständen, die sich zwischen dem Preßstempel und Teilen des Schüttraums oder des Behälters verklemmen, verhindert. Die Preßvorrichtung weist im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Beladeeinrichtung einen schieberartigen Preßstempel auf, der aus einem rechteckigen, schieberartigen Teil und einem rechtwinklig mit diesem verbundenen Stützblech besteht. Im oberen Bereich des Schüttraums ist ein Fühler in Form einer nasenförmigen Leiste vorgesehen, die sperrige oder quer liegende Teile erkennt, die zwischen der Ladekante und dem Preßstempel eingeklemmt sind. Diese Leiste ist mechanisch relativ kompliziert ausgestaltet und mit einem Druckfühler verbunden, der ein Signal erzeugt, woraufhin der Preßstempel in seine vollständig zurückgezogene Lage verfährt. Das Bedienungspersonal muß dann die den Stau verursachenden Gegenstände aus dem Schüttraum oder der Einschüttöffnung entfernen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zu schaffen, die einen Stau in der Ladewanne möglichst selbständig und möglichst schnell behebt, so daß der vorgesehene Bewegungszyklus ablaufen kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, bei der das Preßwerk mindestens einen Drucksensor aufweist, der an eine Steuereinrichtung angeschlossen ist, die bei Überdruck eines vorgegebenen Preßdruckes die Antriebseinrichtung derart ansteuert, daß die Trägerplatte und/oder die Preßplatte mindestens einen iterativen Bewegungsschritt ausführt/ausführen.
Das Verfahren zum Beschicken eines Behälters mit Feststoffen ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Hindernises die Trägerplatte und/oder die Preßplatte mindestens einen iterativen Bewegungsschritt ausführt/ausführen und daß anschließend der Bewegungszyklus fortgesetzt wird.
Unter einen iterativen Bewegungsschritt wird folgender Bewegungsablauf von Träger- und Preßplatte verstanden. Wenn Trägerplatte und Preßplatte ihren vorgesehenen Bewegungszyklus ausführen und hierbei vor Beendigung des Bewegungszyklus auf ein Hindernis in der Ladewanne stoßen, das den zur Durchführung des Bewegungszyklus erforderlichen Bewegungsablauf behindert, wird die Trägerplatte und/oder die Preßplatte um eine vorgegebene Wegstrecke zurückbewegt und anschließend aus dieser neuen Position heraus wird der Bewegungszyklus fortgesetzt. Sollte hierbei wieder ein Hindernis auftreten, werden Trägerplatte und/oder Preßplatte ein weiteres Mal um eine vorgegebene Wegstrecke zurückgesetzt und anschließend wird der Bewegungszyklus von dort aus fortgesetzt. Es ist somit durchaus möglich, daß ein iterativer Bewegungsablauf erforderlich ist bis das Hindernis in der Ladewanne beseitigt ist.
Durch die iterative Bewegung, die durch einen Stau gleich welcher Art ausgelöst wird, begibt sich das Preßwerk in eine Lage, die es ihm ermöglicht, den vorgesehenen Bewegungszyklus bis zum Ende zu durchlaufen. Hierbei wird der Bewegungszyklus insofern modifiziert als sich die Preßplatte unter Umständen nicht auf ihrem gesamten Weg sich im ursprünglich vorgesehenen minimalen Abstand von der Ladewanne befindet.
Ein iterativer Bewegungsschritt umfasst mindestens ein Zurücksetzen der Trägerplatte und/oder der Preßplatte. Im Rahmen des iterativen Bewegungsschritts ist es möglich, lediglich die Trägerplatte um eine vorgegebene Wegstrecke zurückzusetzen und die Preßplatte in ihrer Position zu belassen oder umgekehrt.
Ein Zurücksetzen der Trägerplatte kann auch mit einem anschließenden Ausfahren der Trägerplatte verbunden werden, wobei die Wegstrecke S₁ beim Zurücksetzen größer ist als die Wegstrecke S₂ beim anschließenden Wiederausfahren.
Welche iterativen Bewegungsabläufe in welcher Anzahl bis zur Beendigung eines Bewegungszyklus ausgeführt werden sollen, kann vorzugsweise an der Steuereinrichtung gewählt werden und hängt von der Art der Feststoffe ab, die verpreßt und aus der Ladewanne in den Behälter transportiert werden sollen. Vorzugsweise kann auch die Länge der zurückversetzenden Wegstrecke oder die Zeitdauer, d. h. das Zeitintervall, das für einen iterativen Bewegungsschritt erforderlich ist, eingestellt werden.
Nach dem Durchlaufen eines solchen iterativen Bewegungsablaufs wird der eigentliche Bewegungszyklus fortgesetzt und nach Beendigung noch einmal automatisch neu gestartet, um den zurückgebliebenen Rest aus der Ladewanne zu räumen. Es besteht auch die Möglichkeit, nachdem mit einem mit iterativen Bewegungen ergänzter Bewegungszyklus die Ladewanne grob entleert worden ist, den erneuten Bewegungszyklus erst nach einer neuen Füllung der Ladewanne zu starten.
Sollten die beschriebenen Bewegungsabläufe trotzdem keinen Erfolg zeigen, muß geprüft werden, warum das Preßwerk ständig auf "Block" läuft. Es ist dann etwas in der Einfüllöffnung, das sich nicht verformen läßt oder das über eine andere Lage der Preßplatte nicht verschoben oder erfaßbar werden kann.
Die erfindungsgemäße Art der Steuerung vermeidet ein Beschädigen der Ladewanne und verkürzt die Ladezeit, wobei dies vollautomatisch abläuft.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Antriebseinrichtungen um Druckmittelmotoren, wobei in der Druckmittelzuleitung mindestens eines Druckmittelmotors mindestens ein Drucksensor angeordnet ist.
Vorteilhafterweise werden zwei Drucksensoren eingesetzt, wobei ein Drucksensor der Antriebseinrichtung der Trägerplatte und ein Drucksensor der Antriebseinrichtung der Preßplatte zugeordnet ist. Sobald einer dieser beiden Sensoren anspricht, wird die iterative Bewegung durch die Steuereinrichtung ausgelöst. Diese Sensoren sind aus diesem Grund mit der Steuereinrichtung verbunden.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung programmierbar. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche iterative Bewegungsschritte in einem Programm zu kombinieren.
Es ist auch denkbar, eine materialabhängige Vorwahl (Papier, Glas, Asche, Sperrgut) über eine Programmsteuerung der Steuereinrichtung vorzunehmen, um jeweils die kürzeste Ladezeit spezifisch zum auszuräumenden Feststoff zu erhalten. Zu diesem Zweck verfügt die Steuereinrichtung vorzugsweise über eine Eingabeeinrichtung.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindungen werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch das Heck eines Müllfahrzeuges mit einer Sammelkammer und einer Vorkammer und einem Preßwerk,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit dem Preßwerk zu Beginn seines Preßzyklus,
Fig. 3-5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit dem Preßwerk in verschiedenen Stellungen während des Preßzyklus,
Fig. 6 einen Hydraulikschaltplan für die Antriebseinrichtungen mit einer Steuereinrichtung.
In der Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein Müllfahrzeug 1 dargestellt, das einen Sammelbehälter 2 aufweist, an dessen rückwärtigen Ende eine Vorkammer 10 anmontiert ist, die ein Preßwerk 20 aufweist. Die Vorkammer 10 besitzt eine Einschüttöffnung 11, durch die Feststoffe 3 in die darunter befindliche Ladewanne 13 eingefüllt werden können. Die Verbindungswand 14 zum Sammelbehälter 2 ist im unteren Bereich durchbrochen, so daß eine Austragsöffnung 12 gebildet wird.
Das Preßwerk 20 weist eine Trägerplatte 30 auf, die mittels zweier auf beiden Seiten angeordneter Druckmittelmotoren 31a, b in Richtung 32, d. h. in Plattenebene verschoben werden kann. Am unteren Ende der Trägerplatte ist eine Preßplatte 40 schwenkbar angeordnet, die mittels zweier Druckmittelmotoren 41a, b in Pfeilrichtung 42 verschwenkbar ist. Die Druckmittelmotoren 31a, b und 41a, b besitzen Endlagensensor 33, 34, 43, 44, die dann ausgelöst werden, wenn die beweglichen Teile der Druckmittelmotoren in ihre Endstellung gefahren werden, was dann der Fall ist, wenn der Bewegungszyklus begonnen bzw. planmäßig beendet wird.
Die Sensoren 33, 34, 43, 44 sind elektrisch mit einer Steuereinrichtung 22 verbunden, die aus einem hydraulischen Teil 22a und einem elektrischen Teil 22b besteht. An diese Steuereinrichtung 22 sind Drucksensoren 35, 45 angeschlossen, die im Druckmittelkreis der Druckmittelmotoren 31a, b und 41a, b angeordnet sind. Die Verbindungen zu den Druckmittelmotoren 31a, b und 41a, b sind in der Fig. 1 nur schematisch dargestellt.
In der in Fig. 1 gezeigten Position verschließt die Preßplatte 40 mit zurückgezogener Trägerplatte 30 die Austragsöffnung 12, so daß neue Feststoffe 3 durch die Einschüttöffnung 11 in die Ladewanne 13 eingefüllt werden können. Sobald die Ladewanne 13 eine bestimmte Füllung aufweist, wird die Preßplatte in die in Fig. 2 gezeigte Position gebracht.
Anschließend wird der Bewegungszyklus durchgeführt, der darin besteht, daß die Trägerplatte 30 ausgefahren und gleichzeitig die Preßplatte 40 in Pfeilrichtung 42 auf die Austragsöffnung 12 zugeschwenkt wird, wodurch die in der Ladewanne 13 befindlichen Feststoffe ausgetragen werden. Vor Erreichen der Austragsöffnung 12 wird die Trägerplatte 30 in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen. Nachdem die Preßplatte 40 die Austragsöffnung 12 erreicht hat, wird die Preßplatte 40 bei zurückgezogener Trägerplatte 30 in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkt und die Trägerplatte 30 wird wieder ausgefahren, womit der Bewegungszyklus von neuem beginnt. Dieser reguläre Bewegungszyklus, der so oder ähnlich entsprechend der Formgebung der Ladewanne 13 abläuft, kann dann nicht vollständig durchlaufen werden, wenn zu Beginn oder während des Bewegungszyklus ein Hindernis auftritt.
Wenn, wie in der Fig. 3 dargestellt ist, die Preßplatte 3 auf Widerstand treffen sollte, weil ein Hindernis 4 in der Ladewanne 13 vorhanden ist, spricht die der Preßplatte 40 zugeordnete Drucksensor 45 an und die Trägerplatte 30 oder auch die Preßplatte 40 wird um eine vorgegebene Wegstecke zurückgezogen und von dieser Position aus wird ein neuer Versuch gemacht, den Bewegungszyklus durchzuführen. Wenn dies gelingt, läuft der Bewegungszyklus problemlos bis zum Erreichen der Austragsöffnung 12 ab. Falls das Hindernisproblem damit noch nicht behoben sein sollte, werden Trägerplatte 30 und/oder Preßplatte 40 nochmals ein weiteres Stück zurückversetzt und es wird versucht von dort aus den Bewegungszyklus fortzusetzen.
In der Fig. 4 ist die etwas zurückgezogene Stellung der Trägerplatte 30 dargestellt, so daß das freie Ende der Preßplatte 40 beabstandet zur Ladewanne 13 angeordnet ist und somit nur der obere Teil der Feststoffe 3 in der Ladewanne 13 erfasst wird.
In der Fig. 5 ist eine noch weiter zurückgezogene Positon der Trägerplatte 30 dargestellt. Nach Abschluß dieses, mit iterativen Bewegungsabläufen kombinierten Bewegungszyklus, muß anschließend ein nochmaliger Durchlauf durchgeführt werden, um die Ladewanne 13 vollständig auszuräumen. Es besteht auch die Möglichkeit, neue Feststoffe einzufüllen und dann einen weiteren Bewegungszyklus zu starten.
In der Fig. 6 sind die Druckmittelmotoren 31a, b und 41a, b zusammen mit dem dazugehörigen Druckmittelkreislauf und dem hydraulischen Teil 22a der Steuereinrichtung 22 dargestellt. Der Druckmittelkreislauf besitzt eine Pumpe 51 und einen Tank 50. An die Pumpe 51 ist eine Druckmittelvorlaufleitung 52 mit den Steuerventilen 23, 24 angeschlossen, die über die jeweiligen Verbindungsleitungen 54a, 54b, 55a, 55b wiederum an die Druckmittelmotoren 31a, b und 41a, b angeschlossen ist.
Die Rücklaufleitung 53 ist jeweils an die drucklose Seite der Druckmittelmotoren 31a, b und 41a, b angeschlossen. In der hier gezeigten Ausführungsform wird bei Druckbeaufschlagung der Kolben mit seiner Kolbenstange bei den Druckmittelmotoren 31a, b eingezogen und bei den Druckmittelmotoren 41a, b ausgefahren.
In den Verbindungsleitungen 54b, 55b sind die Drucksensoren 35, 45 angeordnet, von denen mindestens einer bei Auflaufen auf ein Hindernis aufgrund des anwachsenden Druckes in der betreffenden Leitung anspricht. Der oder die Drucksensoren 35, 45 geben ein elektrisches Signal an den elektrischen Teil 22b der Steuereinrichtung 22 ab, die daraufhin unter Einbeziehung der hydraulischen Komponente 22a das iterative Bewegungsprogramm in Gang setzt. Die Komponenten 22a, b können in einer Einheit integriert sein.
Die Steuereinrichtung 22 steuert dann u. a. die Steuerventile 23, 24 an, so daß z. B. die Druckmittelmotoren 31a, b die Trägerplatte 30 zurücksetzen. Diese vom normalen Ablauf abweichende Ansteuerung der Druckmittelmotore endet, sobald das vorgegebene iterative Bewegungsprogramm abgelaufen ist. Es wird dann auf den normalen Bewegungszyklus übergegangen, bis eventuell ein weiteres Mal ein Hindernis auftritt und der oder die Drucksensoren 35, 45 ansprechen. Bezugszeichenliste 1 Müllsammelfahrzeug
2 Sammelbehälter
3 Feststoffe
4 Hindernis
10 Vorkammer
11 Einschüttöffnung
12 Austragsöffnung
13 Ladewanne
14 Trennwand
20 Preßwerk
22 Steuereinrichtung
22a hydraulischer Teil der Steuereinrichtung
22b elektrischer Teil der Steuereinrichtung
23 Steuerventil
24 Steuerventil
30 Trägerplatte
31a, b Druckmittelmotor
32 Bewegungsrichtung
33 Endlagensensor
34 Endlagensensor
35 Drucksensor
40 Preßplatte
41a, b Druckmittelmotor
42 Bewegungsrichtung
43 Endlagensensor
44 Endlagensensor
45 Drucksensor
50 Tank
51 Pumpe
52 Vorlaufleitung
53 Druckmittelrücklaufleitung
54a, b erste Verbindungsleitung
55a, b zweite Verbindungsleitung

Claims

1. Vorrichtung zum Beschicken eines Behälters mit Feststoffen mit einer vor dem Behälter angeordneten Vorkammer, die eine Ladewanne, eine Einschüttöffnung und zum Behälter eine Austragsöffnung aufweist, und mit einem in der Vorkammer angeordneten Preßwerk, das eine Trägerplatte und eine an der Trägerplatte schwenkbar gelagerte Preßplatte aufweist, wobei die Trägerplatte mittels einer ersten Antriebseinrichtung Linearbewegungen und die Preßplatte mittels einer zweiten Antriebseinrichtung Schwenkbewegungen ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßwerk (20) mindestens einen Drucksensor (35, 45) aufweist, der an eine Steuereinrichtung (22) angeschlossen ist, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Preßdrucks die Antriebseinrichtungen (31a, b, 41a, b) derart ansteuert, daß die Trägerplatte (30) und/oder die Preßplatte (40) mindestens einen iterativen Bewegungsschritt ausführt/ausführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen Druckmittelmotoren (31a, b, 41a, b) sind und daß in der druckmittelbeanschlagten Verbindungsleitung (54a, b, 55a, b) mindestens eines Druckmittelmotors (31a, b, 41a, b) mindestens ein Drucksensor (35, 45) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) programmierbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) eine Eingabeeinrichtung aufweist.

5. Verfahren zum Beschicken eines Behälters mit Feststoffen, die sich in einer vor dem Behälter befindlichen Vorkammer befinden, bei dem die Feststoffe mittels einer verschiebbaren Trägerplatte und einer daran schwenkbar befestigten Preßplatte beim Durchlaufen eines Bewegungszyklus gepreßt und aus der Vorkammer ausgetragen werden, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Auftreten eines Hindernisses die Trägerplatte und/oder die Preßplatte mindestens einen iterativen Bewegungsschritt ausführt/ausführen und
daß anschließend der Bewegungszyklus fortgesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der iterative Bewegungsschritt ein Zurücksetzen von Trägerplatte und/oder Preßplatte umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungszyklus von der zurückgesetzten Position aus fortgesetzt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte um eine Wegstrecke S₁ zurückgesetzt wird und anschließend die Trägerplatte um eine Wegstrecke S₂ < S₁ ausgefahren wird und von dieser Position aus der Bewegungszyklus fortgesetzt wird.