DE2014591A1

DE2014591A1 - Ballenpresse

Info

Publication number: DE2014591A1
Application number: DE19702014591
Authority: DE
Inventors: Werner Dallas Tex. Goldkuhle (V.St.A.)
Original assignee: Concentric Engineering Company, Dallas, Tex. (V.St.A.)
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1970-03-26
Publication date: 1970-11-05
Also published as: FR2042907A5; US3554117A

Description

Concentric Engineer inc; (Prio f;. April I969 -

Company U.S. 81?, 177 - Case B-16>'{ GM-

.,6873) ■".■-■■■ Dallas, Texas/V.St.A.

Hamburg, 24. März 1970

Ballenpresse

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ballenpresse, um loses Material, wie beispielsweise Müll,zu Ballen zu vorpressen.

Die allgemein bekannten Ballenpressen bestehen aus einem in Längsrichtung angeordneten Tunnel mit einer Aufgabeöffnung und einer Austrittsöffnung und einem in dem Preßtunnel angeordneten Kolben und einem Antrieb,um den Kolben in dem Tunnel hin und her zu bewegen, um dadurch das zu verpressende Material von der Eintrittsöffnung in Richtung auf die Austrittsöffnung zu befördern.

Die bislang bekannten Ballenpressen sind unwirtschaftlich, arbeiten diskontinuierlich oder haben andere Nachteile.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt eine Ballenpresse vorzuschlagen, mit der man loses Material zu einem kontinuierlich extrudierten Ballen zusammenpressen kann, wobei vorzugsweise gleichzeitig zwei

00 98 4 5/1246 bad original

kontinuierliche Ballen erzeugt werden. Ferner soll gemäß Erfindung die Dichte der Ballen während des Zusammenpressen* geregelt werden. Ferner hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Ballenpresse vorzuschlagen, deren Tunnel zwei voneinander getrennte Verdien tungskammern besitzt, in denen ein Kolben angeordnet 1st, wobei Jeder Kolben von einem doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder betätigt wird. Ferner soll gernäss Erfindung eine erste Verdichtungsstufe vorgesehen werden, welche dl· Kapazität der in der zweiten Stufe befindlichen Ballenpresse steigert. Ferner soll gemass Erfindung eine Ballenpresse vorgeschlagen werden, deren Tunnel zwei Verdichtungskammern besitzt, von denen jede eine bewegbare Wand besitzt, um die Dichte der Ballen zu regulieren und um aus dem verpreßten Material eine Wand der Verdiohtungskananer zu ergeben.

Dies·« wird erfindungsgemäes dadurch erreicht, daß ein verlängerter Τυηη·1 vorgesehen ist, in d«os ein doppelt wirkender hydraulischer Betätigungskolben arbeitet, wobei d«r Antrieb zwei voneinander getrennte Kolben hin- und h«rg«h*n läßt_β die von einem den Kolben aufnehmenden Teil d·* Tunnels gleitend geführt werden und wob«i der Tunnel •in· EintrittaÖffnung neb«x αβα Ballenverdiohtungsbereioh d*s Tunnels und «ine Ballenaustritteöffnung an jede« Ende

009845/1240

BAD ORIGINAL

«· 3 —

des Teiles besitzt; im Austrittsbereich ist eine bewegbare Wand vorgesehen, die einen Teil des Tunnels bildet und die so ausgebildet ist, daß ein Druck auf das au verpressende Material ausgeübt wird» wenn es au einem Ballen verpresst wird. Die bewegbare Wand besitzt ein angelenktes Teil, an welchem ein Gleitteil so gelagert ist., daß die den Ballen berührende Fläche des Gleitteils immer in der horizontalen Lage liegt.

Der bewegliche Wandteil übt eine regulierte Kraft auf den Ballen aus, die proportional zu der von dem Verdiehtungskolben ausgeübten Kraft so eingestellt wird, dais oir> Ballen mit bestimmter Dichte und zwar unabhängig /on d<?r Art des zu verpressenden Materials erhalten wird.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 - eine perspektivische Ansicht der erfindungs-' gemäßen Ballenpresse;

Fig. 2 - einen senkrechten Schnitt durch die Ballenpresse; Fig. 3 - einen senkrechten Schnitt längs der Linie 3-3

gemäß Fig. 2;
Fig. 4 - eine Darstellung der Arbeitsweise eines Teiles der Ballenpresse;

00984 5/12 46

BAD ORIGINAL

20U591

Fig. 5 - eine Teilseitenansicht eines Einzelteiles der Ballenpresse;

Fig; 6 - einen Querschnitt längs der Linie 6-6 aus Flg. 2;

Pig. 7 - eine Endansicht einer abgewandelten Ballenpresse;

Pig. 8 - eine schematische Darstellung der Steueranlage.

Die in Fig. 1 gezeigte Ballenpresse 10, die beispielsweise zum Verpressen von Müll geeignet ist, ist vorzugsweise zur besseren Bewegbarkeit der Vorrichtung auf Gleitschienen 11 angeordnet. Die Vorrichtung besitzt einen im Querschnitt rechtwinkligen und sich nach oben verbreiternden Einfülltrichter 12, dessen oberes Ende unter einem Üblichen Förderband IJ liegt. Unter dem Abgabeende des Förderbandes 13 befinden sich zwei mit Abstand zueinander angeordnete und in entgegengesetzter Richtung laufende Förderbänder 14 und 15, die zwischen zwei Vorverdichtern 16 und 17 angeordnet sind, so daß das vom Förderband Ij5 herangeführte Material über' die querlaufenden Förderbänder 14 und 15 Jeweils in die Vorverdichter 16 und 17 gefördert wird.

Oberhalb und abgesetzt von dem Antrieb,der schematisch als doppelt wirkender Kolben gezeigt ist, der hydraulisch in dem Zylinder 19 bewegt wird, befindet sich die Tunnel~

009 8 4 5/1246

BAD ORIGINAL

.» 5 - ■

eintrittsöffnung 18. Der Zylinder ist an den Seitenwänden des verlängerten Tunnels durch Beschläge 20 befestigt. Verdichtungskolben 21 und 22 sind zueinander diametral angeordnet und werden in den entsprechenden Tunnelbereichen 23 und 24 hin- und hergehend aufgenommen, wobei jeder Kolben mit dem gemeinsamen doppelt wirkenden Kolben in dem hydraulischen Zylinder 19 verbunden ist. Die Verdichtungsbereiche des Tunnels sind auf einer längs verlaufenden gemeinsamen Achse angeordnet, wobei jeder Bereich an dem jeweiligen Tunnelende in einer verstärkten Stauanordnung endet, wobei die Endseiteh des Tunnels die Austrittsöffnung für die Ballen bilden.

Nahe der Tunnelenden und mit Abstand von den Verdichtungskolben sind Mittel vorgesehen, um einen Druck auf das Material bei der Verdichtung auszuüben, und zwar bestehen diese Mittel aus einer bewegbaren Wand 25. Die bewegbare Wand bildet einen Teil der Tunnelwand, Aus der Tunnelaustrittsöffnung tritt ein endloser extrudierter Ballen aus beispielsweise Müll aus und wird von einem Höllchenförderer 27 aufgenommen und weitergeleitet. Wie in Fig. ,gezeigt, ist der Röllchenförderer 28 gegenüber dem ersten Teil 27 des Röllchenförderers geneigt angeordnet, so daß an der Knickkante 29 der endlose Ballen abbricht, so daß , der kontinuierliche Ballenstrang im Ballen 50 gleicher Größe mit gleichem Gewicht aufgebrochen wird, wobei das Aufbrechen

Q 0 9 8 A 5 / 1 2 A 6 _BAD öfuginal

20U591

längs einer Zwisohenfläche 31 von benachbarten Teilballen erfolgt.

An der Vorrichtung ist ein Ausleger 32 angeordnet, der von einer Kabine 33 betätigt werden kann, um die erhaltenen Einzelballen zu verladen.

Die Mittel zum Verpressen der Ballen bestehen im einzelnen aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten Tunnelseitenwandverlängerungen 34 und 34', an denen ein Querträger 35 befestigt ist» um eine hydraulische Zylinder- und Kolbenanordnung schwenkbar zu halten» wobei diese Anordnung eine Stange besitzt, mit der die Lage der bewegbaren Wand zu kontrollieren ist. Ferner sind mit Abstand zueinander zwei Ausrichtstangen 37 vorgesehen, an deren Enden jeweils Lager angeordnet sind, von denen Jeweils eines an dem Tunnel selbst und das andere an einem

* Oleltteil der bewegbaren Wand befestigt sind. Das Gleitteil hat eine Ablaufkante 38, eine Aussenfläche 39 und eine innere mit dem Ballen in Berührung stehende Berührungsfläche 40. Die Kolbenstange 41 ist mit dem Schwenkteil verbunden und bewegt diesen» wobei der Schwenkteil 42 bei 43 mit dem Tunnel in Lagerverbindung steht, so daß man die Berührungsfläche 44 auf geregelte Welse mit dem zugeführten verdichteten Material in Berührung bringen kann, welches

009845/1246

BAD ORIGINAL

durch die Verdichtungskolben kontinuierlich durch den Tunnel gepreßt wird· Der Verdichtungskolben besitzt eine ^v Schürze 45*, die die Kolbenstange 45 umgibt, wobei das ablaufende Ende des Kolbens mit 46 bezeichnet ist.Der Kolben bewegt sich in dem den Kolben aufnehmenden Bereich 47 des Tunnels hin und her, der dadurch eine den Kolben aufnehmende Kammer 48 bildet. An einander gegenüberliegenden Selten der Schürze des Kolbens ist in Längsrichtung ein Längeschlitz 49 in begrenzter Länge vorgesehen, damit jeder Schlitz die oben erwähnten Befestigungsbeschläge der Antriebsmittel gleitend aufnehmen kann.

Eine zweite Anordnung mit einer bewegbaren Wand ist mit. 50 bezeichnet und befindet sich an dem entgegengesetzten Tunnelende und 1st entsprechend ausgebildet.

Wie In den Pig· 4, 5 und 6 im einzelnen gezeigt ist, ist das Oleittell an dem Schwenkteil bei 52 gelagert, wobei beide Teile-zusammenarbeiten, um den oben erwähnten bewegbaren Wandteil zu bilden. Die oben erwähnten, mit Abstand zueinander angeordneten Ausgleichsstangen sind jeweils mit ihrem einen Ende an dem Ablaufende des Gleitteiles mittels eines Lagers 54 befestigt, wätrend das andere Ende der Ausrichtstangen bei 55 mit dem Turnel beispielsweise mit den Seitenwandverlangerungen y\ verbunden 1st. Das freie

009845/1246

Ende der Kolbenstange eines hydraulischen Zylinders 36 ist bei 36 mit dem Schwenkten verbunden. Diese Verbindungsstelle liegt zwischen den Lagern 52 und 55. Der Zylinder ist mit einem Bolzen 57 an dem bereits erwähnten Tragbalken 35 schwenkbar befestigt.

VIe Flg. 7 zeigt, besitzen die benachbarten Wände des Tunnels Verlängerungen 34 und 34^f bzw» 134 und 134', um dl· hydraullachen Zylinder 36 und 136 zu führen« die wiederum die bewegbaren Wandteile 44 und 144 betätigen, wobei jeder der bewegbaren Wandteile auf die gleiche Weise mit dem hydraulischen Zylinder zusammenarbeitet., wie es in Zusammenhang mit den vorhergehenden Figuren beschrieben worden ist.

Fig. 8 zeigt eine hydraulische Pumpe 58, die mit einem Vorratsbehälter 59 für hydraulisches Strömungsmittel in Verbindung steht; der Vorratsbehälter 59 ist Über ein Itakehrventilsystem 60 verbunden, um alternativ jeden der Zylinderköpfe der Antriebsvorrichtung 19 mit Druckmittel su beaufschlagen, wobei ferner ein Rücklauf für das Druckmittel vorgesehen 1st. Durch Ventile 61, 63 und 65 wird der Zutritt des Strömungsmittels oder der hydraulischen Flüssigkeit zu den hydraulischen Zylindern der voneinander mit Abstand angeordneten bewegbaren Wandteile kontrolliert

009845/1246

20U591

und ferner zu der Antriebsvorrichtung der Verdichtungskolben. Anzeigegeräte für den Durchfluß 62, 64 und 66 geben ein Signal an den Strömungsregler 67, der seinerseits einen bestimmten Druck in den Zylindern für die bewegbare Wand aufrecht erhält, der proportional zu dem Druck der Antriebsvorrichtung steht.

Bei Betrieb wird das zu verpressende lose Material, wie beispielsweise Müll, welcher vorher zerkleinert worden ist« unten auf das Förderband 13 gegeben und durch dieses in den Zufuhrtrichter geführt und auf die beiden querlaufenden Förderbänder 14· und 15 geschüttet. Diese querlaufenden Förderbänder laufen im allgemeinen in entgegengesetzter Richtung« können jedoch je nach Wunsch und nach anfallendem Material auch in einer Richtung laufen oder in ihrer Förderrichtung umgekehrt werden, um die Zufuhr zu den Vorverdichtern zu beschleunigen. D3,e nach, unten -zusammenlaufenden Mitnehmer der Vorverdichter verdichten den Müll auf dem Weg zur Eintrittsöffnung 18 oder 18^f und bewirken hierbei eine Vorverdichtung. Wenn sieh die Verdichtungsköltei in der in Flg. 2 gezeigten Stellung befinden, so wird das zu verdichtende Material durch die Eintrittsöffnung 18' gepresst und füllt dort den leeren Verdichtungsraum im Tunnel an, der im Hubbereich des Verdichtungskolbens liegt., d.h. also den Raum zwischen der Fläche des Kolbens 21 und dem

0098-45/ 1 246

20H591 - ίο -

zuletzt zusammengepressten Ballenteil 26''· Nach einer geeigneten zeitlichen Verzögerung zur Auffüllung dieses Hohlraumes mit Müll drückt der Antriebezylinder den Kolben

21 in Richtung auf den Tunnelausgang und verdichtet daboi das lose Material, welches sich In diesem Raum befindet, zu einem weiteren Ballenteil· Hierdurch wird der Kolben

22 zurückgezogen und gibt die Eintrittsöffnung 18 frei,

so daß das hier angesammelte lose Material aus dem unteren Bereich des Vorverdichters 17 nunmehr durch die Eintrittsöffnung und in den nunmehr geschaffenen Hohlraum zwischen dem Kolben 22 und dem letzten Teilballen gleiten kann, der beim vorhergehenden Arbeitsgang gebildet worden ist. Diese Verdichtungsarbeit erfo.Vsrfc kontinuierlich,, wobei ein endloser Ballen gfr.llüet wird, '-*r aus den f.··» zeig ten Teilballari ^e*? ,aht.» α,,',β sich ΐ·ι uer; Tunnei ansammeln, wobei mit Jedem Kolbenhub ein Teil des endlosen Ballers aus der Auatrittsöffmmg herausgedrückt wird.

Wenn der Ballen durch den Tunnel gepresst wird, berührt er die Fläche des nach unten geneigten Schwenkteiles 44, wodurch ein Gegendruck entwickelt wird, der eine Widerstandskraft darstellt» die proportional zu der Kraft 1st, die von den Verdichtungskolben ausgeübt wird. Dieser Gegendruck ermöglicht es, daß der zuletzt erzeugte Teilballen als bewegbare Querwand verwendet werden kann, gegen welche

009845/1246

20U531

der Verdichtungskolben neu ausgeführtes, zu verdichtendes Material für einen weiter«! Teilballen anpresst· ϊη Fig* ist die bewegbare Wand sowohl in der zurückgezogenen als auch in der vorgeschobenen Stellung gezeigt. Da die Lager 52 und 54 an dem Tunnel befestigt alnd, b«vir!cfc der Arm 57, daß die Fläche des öleitteile» parallel zu der Längsachse ' des Tunnels bleibt» während die rait dem Ballen in Be- ' rührung gelangende Flache #% des Sehwenkteiles so weit ' geneigt ist, daß die Tiiiraalöffnung auf einen solchen Wert verringert wird, daß der gewünschte Segendruck erzeugt wird, um einen Ballen voct gewfeaohter Dichte zu erhalten»

Gegebenenfalls kann der funnel auch wie in Flg. 7 gezeigt ausgebildet, werden, wobei benachbarte Seiten des Tunnels Jeweils mit dem bewegbaren Wandteil von Fig« 5 versehen sind, so daß getrennte hydraulisch betätigte Zylinder 36 und 136 jeweils eine Kraft gegen feststehende, gegenüber f angeordnete Wände ausüben, und dadurch einen zusätzlichen · Gegendruck erzeugen, uts einen Ballen zu erhalten, der eine größere Dichte hat als ein Ballen, der aus einen Tunnel mit nur einer einzigen bewegbaren Wand heraustritt·

Wie in Fig. 8 gezeigt, werden zwei bewegbare Wandteile,von denen jeder an des einen Rnde des Tunnels, wie in Fig. 2 gezeigt, angeordnet 1st, »it hydraulischer Flüssigkeit

009845/1246

Über Ventile 61 und 63 versorgt. Die Ventile sind vor zugsweise motorgesteuerte Durchflußventile, die Durch- flußanzeigevorriohtungen 62 und 64 Dasitzen, um den Druck in der Druckleitung zu einem Kontrollgerät für das Durchflußverhältnis weiterzugeben. Dieses Gerät sorgt dafür, daß der Druck, den der hydraulische Zylinder 26 gegen die Wand ausübt, einen solchen Wert hat bzw. beibehält, der proportional zu dem Strömungsmitteldruck ist, der den An-- triebskolben 19 betätigt. Durch diese Anordnung wird eine erhebliche Anpassungsfähigkeit an die physikalischen Eigenschaften des zerkleinerten zu verpressenden Materials erreicht, das in den Vorverdichter eingebracht wird. Da sich die physikalischen Eigenschaften des zu verpressenden Materials beispielsweise von Müll ständig lindern, wird sich auch die Lage der bewegbaren Wand kontinuierlich ändern und in einem Bereich, wie er in Fig. 4a und 4b gezeigt ist, hin- und hergehen, so daß dadurch Ballen mit vorbestimmter und konstanter Dichte erhalten werden.

Wenn der kontinuierliche Strahg aus zusammengepresstem Müll aus der Austrittsöffnung austritt, wird er in Einzelballen geeigneter Größe durch dl.« Anordnung des Röllchenförderers 27, 28 aufgebrochen, so ^aP der kontinuierlich« Ballen längs einer glätten Zwischenflache auftrennt, 6:1 a zwischen benachbarten Teilballen gebildet worden ist, ;o daß immer Ballen vorbestiramter Große erhalten

009845/1246

BAD ORIGINAL

Dadurch, daß ein doppelt wirkender Zylinder mit einer gemeinsamen Antriebsstange vorgesehen 1st» an welcher wie in Fig. 2 gezeigt, die Verdichtungskolben befestigt sind, kamt die Ballenpresse äusserst wirtschaftlich hergestellt werden. Die Vorverdichter zusammen mit den bewegbaren Wandteilen und der Röllchenbahn ermöglichen es, daß Müll äusserst schnell und wirksam zu Ballen verpresst und auf wirtschaftliche Welse abtransportiert werden kann, ohne daß man grössere Erdbewegungen, beispielsweise zum Vergraben des MUlIs oder zur Entkeimung aufwenden muß. ■ .

Selbstverständlich kann man die hler gezeigte Müllpresse auch mit einem einzigen Vorverdichter ausstatten,. Ferner kann ein einziger Presstunnel mit einer bewegbaren Wand gemäß Fig. 5 oder 7 vorgesehen werden. Die bewegbare Wand gemäss Fig. 5 kann auch in Verbindung mit anderen Müllpressen oder Ballenpressen verwendet werden.

00 9845/1246

Claims

20H591

Patentansprüche

( 1J Ballenpresse Inabesondere für HUlI_x bestehend aus einem in Längsrichtung angeordneten Tunnel» einer Bintrittsöffnung für das zu verpreasende Material und einer Austrittsöffnung fUr den verprassten Ballen und einem in dem Tunnel angeordneten Verdichtungalcolben sowie Antriebsmittel» um den Kolben in dem Tunnel hin und her zu bewegen und gleichzeitig das zu verdichtende Material von der Bintrittaöffnung des Tunnels in Biehtupg ;^:f ie Austrittsöffnung zu förder- da/iu-ch gekeiuiz^cSiner-, daß zwischen der Eintrlifcsöffrrn^; und dor üustrittsöffnung des Tunnels ein be-we&bftr&r Wandteil yopgosehen ist, der aus einem am Tunnel gelagerten Schwenkteil (42) und einem an dem Schwenkten gelagerten Gleit teil (39) mit einer Berührungsfläche (40) für das zu verdichtende Material besteht und daß Mittel vorgesehen sind, um den Schirenkteil su bewegen, um den Querschnittsbereich des Tunnels zu kontrollieren und daß ferner Mittel vorgesehen sind, um die Berührungsfläche (40) des Gleitteiles parallel zur Längsachse des Tunnels zu halten.

009845/1246

- 15 - ; ■ ■ -; - - .■;..;■■■.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, ura eine Kraft auf den bewegbaren Wandteil auszuüben, die proportional zu der Kraft ist, die durch die Antriebsvorrichtung auf den Verdichtungskolben ausgeübt wird,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ballenaustritteöffnung zwei Fördervorrichtungen (27, 28) vorgesehen sin&i die zum Aufbrechen des kontinuierlichen Ballenstranges gegeneinander abgewinkelt sind*

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3$ dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Eintrittsöffnung (18, 18*) zwei konvergierende Förderbänder (17# 17*) als Vor-verdichtung und für die Zufuhr des zu verdichtenden Materials vorgesehen sind,

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis k₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel zwei Eintrittsöffnungen für das zu verdichtende Material und. zwei Austrittsöffnungen für tue verpressten Ballen besitzt und daß in dem Tunnel zwei Verdiehtungskoltoen (21,22) vorgesehen sind π-id. dair die Antriebsvorrichtung beide Kolbexi in dem Tunnel hin- und herbewegt und daß an beiden Enden des Tunnels ein bewegbares Wanifeil vorgesehen ist.

0098Α5/.12Λ6

Bm ORIGINAL

20U591

6« Vorrlohtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß arischen beiden Verdichtungskamniem ein doppelt wirkendtr, hin- und hergehender hydraulischer Kolben vorgesehen ist, an dem über Kolbenstangen (45) zwei einander entgegengesetzte hin- und herbewegbare Kolben (21, 22) vorgesehen sind.

7· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet» dafl die Schwenkteile der bewegbaren Wand an den Tunnelaustrittsenden über einen hydraulischen Motor (36, 36') betätigt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Tunnels zwei bewegbare Wandteile (44, 144), die durch hydraulische Kolben (36, 136) betätigt werden, rechtwinklig zueinander angeordnet sind} (Fig. 7).

uetwy

0 0 9 8 Λ 5 / 1 246