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Die
Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für die Bewegung der Pressplatte
einer Ballenpressen, die zum Verdichten von voluminösen, sperrigen
und/oder komprimierbaren Abfallstoffen zu einem kompakten Pressgut
vorgesehen sind. Diese Ballenpressen besitzen einen Presskasten
mit einem im Wesentlichen vertikalen Pressschacht, der oberhalb
seines Bodens einen Pressbereich und einen darüber liegender Einfüllbereich
enthält,
in denen eine hydraulisch angetriebene Pressplatte bewegbar ist,
und der Pressbereich durch eine Fronttür verschließbar ist.
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Die
meisten modernen Ballenpressen, die weitgehend für einen Dauerbetrieb vorgesehen
sind, erfordern einen störungssicheren,
zeit- und/oder arbeitssparenden
automatischen Betrieb der Ballenpresse, insbesondere dann, wenn
unterschiedlich voluminöse
und sperrige Abfallstoffe, wie Papier, Pappe Kunststoffe oder ähnliche
Materialien zu gepressten, kompakten Ballen verarbeitet werden müssen. Ein
großes
Problem besteht dabei darin, dass sich zwischen den Abfallstoffen
andere störende, nicht
sortenreine Materialen, wie Steine oder sperrige Metall- und/oder
Holzteile befinden können,
so dass sich dadurch beim Presshub die Pressplatte verkantet und
die Kolbenstange des Hydraulikzylinders für die Pressplatte nach dem
Hochfahren auslenkt, so dass es zu Störungen des Pressvorganges kommt
oder zu einer direkten Beschädigung
der Ballenpresse. Bei den modernen Ballenpressen der unterschiedlichsten
Bauart, wird der Pressvorgang immer weiter automatisiert, damit
die Ballenpressen leistungsstärker
und schneller arbeiten. Damit besteht ein Bedarf dahingehend, für einen
automatisierten Arbeitsablauf die Bedienungssicherheit der Ballenpresse
durch ein vorzeitige Erkennung möglicher Haveriezustände während des
Betriebes der Ballenpresse in den einzelnen Arbeitsbereichen weiter
zu verbessern, insbesondere dann, wenn unterschiedlichste Materialien
verarbeitet werden. So ist aus der
DE 199 22 833 A1 eine Anordnung zum Abspeichern von
ballenspezifischen Daten für
landwirtschaftliche Ballenpressen bekannt, wobei die über einen
Sensor erfassten Informationen auf einem elektronischen Speichermedium,
einem Mikrochip abgespeichert werden, der in den Ballen einbringbar
oder am Ballen fixierbar ist, um unterschiedliche Parameter des
Erntegutes zu erfassen. Aus der
DE 198 02 768 A1 ist weiterhin eine Ballenpresse
für Kartonageabfälle bekannt,
bei der die Zuführeinrichtung
einen Lastmessfühler
aufweist, dessen Signale zur automatischen Steuerung des Antriebes
der Zuführeinrichtung und/oder
des Antriebs des Presskolbens in Abhängigkeit von voreinstellbaren
Belastungswerten dienen, um bei schwankender Materialzufuhrmenge eine Überlastung
der Zuführungseinheit
zu vermeiden.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sicherheit eingangs beschriebener
Ballenpressen weiter so zu verbessern, dass insbesondere auftretende
Haveriezustände
beim Verpressen der Abfallmaterialien von einem Bediener der Ballenpresse durch
eine technisch einfache und kostengünstige Lösung rechtzeitig erkannt werden
kann, um dadurch eine bessere Wirtschaftlichkeit durch einen störungssicheren
und automatischen Betrieb der Ballenpresse zu gewährleisten
sowie direkte Zerstörungen
an den Ballenpressen selbst zu vermeiden.
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Gelöst wird
diese Aufgabe dadurch, dass in einem oberen Bereich eines Schachtes
oder an einer Antriebseinheit einer Ballenpresse Sensoren vorgesehen
sind, die den gesamten Presshub von der Auslösung des Arbeitshubes bis zur
Endstellung eines Hydraulikzylinders überwachen und bei einer unregelmäßig arbeitenden
Pressplatte den Antrieb der Pressplatte stoppen. Bevorzugt sind
zur Betätigung der
Sensoren bzw. der Schaltelemente, vorzugsweise einer flexiblen Schaltleiste,
auf der Pressplatte bzw. auf deren Rahmen wenigstens eine aufwärts ragende
Schaltstange angeordnet, die bei geringer Verkantung bzw. Kippung
der Pressplatte gegenüber einer
Solllage die besagten Sensoren betätigt. Je weiter diese Schaltstange
von der senkrechten Zentrumsachse der Pressplatte entfernt angeordnet
ist, um so feinfühliger
arbeitet die Sicherheitsvorrichtung.
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Vorteilhaft
kann aber auch vorgesehen sein, dass um eine Kolbenstange des Hydraulikzylinders ein
Ring mit einer flexiblen Schaltleiste angeordnet ist, der in Verbindung
mit einem Sensor beim Auslenken der Kolbenstange des Hydraulikzylinders
ein Signal zum Stoppen des Antriebes der Pressplatte auslöst.
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Bevorzugt
ist zudem vorgesehen, dass bei einer Anordnung von mehreren Hydraulikzylindern der
Ring mit der flexiblen Schaltleiste und der Sensor vorzugsweise
um den mittleren Hydraulikzylinder angeordnet sind.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
wird darin gesehen, dass an einem Führungsrohr der Pressplatte
mindestens zwei an einer Schaltleiste angeordnete Sensoren einander
gegenüberliegend und/oder
versetzt zueinander in dem oberen Bereich des Schachtes der Ballenpresse
vorgesehen sind.
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Ein
vorteilhafte Weiterbildung wird darin gesehen, dass mindestens zwei
Sensoren im Bereich des Führungsrohres
an den Wänden
des Schachtes der Ballenpresse angeordnet sind.
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Eine
bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass zur Messung der
Verkippung der Pressplatte Sensoren unterschiedlichster Wirkprinzipien einsetzbar
und kombinierbar sind.
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Die
erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
hat weiterhin den Vorteil, dass bei Auftreten eines Sensorsignales
nicht nur der Antrieb der Pressplatte gestoppt wird, sondern die
Pressplatte auch in ihre Ausgangsstellung zurückfährt.
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Wesentlich
ist an der neuen Sicherheitsvorrichtung für die Bewegung der Pressplatte
bei Ballenpressen, dass rechtzeitig Haveriezustände der Ballenpresse während des
Pressvorganges, beispielsweise beim Verpressen der Abfallmaterialien,
wenn sich Steine oder andere störende
Teile zwischen den Abfallmaterialien befinden, die zu einem Verkannten der
Pressplatte und damit zu einer Auslenkung der Kolbenstange des Hydraulikzylinders
oder des Führungsrohres
führen
kann und dadurch der Antrieb der Pressplatte gestoppt wird, so dass
Beschädigungen der
Ballenpresse direkt im Presskasten und an der Antriebseinheit vermieden
werden können.
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Weitere
Vorteile besteht darin, dass durch diese einfache und praktische
technische Lösung
bekannte Ballenpresse der beschriebenen Art ohne großen Aufwand
kostengünstig
nachgerüstet
werden können
und Sensoren unterschiedlichster Wirkprinzipien einsetzbar sind.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von schematisch in Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer Sicherheitsvorrichtung für
die Bewegung der Pressplatte bei einer Ballenpresse in schematisierter
Seitenansicht;
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2 die
Sicherheitsvorrichtung in Detailansicht;
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3, 3a und 3b ein
zweites Ausführungsbeispiel
einer Sicherheitsvorrichtung für
die Bewegung der Pressplatte bei einer Ballenpresse in schematisierter
Seitenansicht;
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4 eine
Ausführungsvariante
der Sicherheitsvorrichtung in Detailansicht.
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Das
in 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer Sicherheitsvorrichtung
für die
Bewegung einer Pressplatte 5 zeigt eine Ballenpresse 1 in vertikaler
Bauart, in der ein Schacht 2 vorgesehen ist, welcher oberhalb
seines Bodens 6 einen Pressbereich 4 und einen
darüber
liegenden Einfüllbereich 3 aufweist,
in denen die Pressplatte 5 bewegbar ist, die in zwei möglichen
Positionen dargestellt ist und von einer Antriebseinheit 8 angetrieben
wird. Der von einer Rückwand
und zwei einander gegenüberliegenden
Seitenwänden
umschlossene Schacht 2 wird von einer im Pressbereich 4 befindlichen
Frontür
verschlossen. Die Bewegung der Pressplatte 5 erfolgt dabei
durch einen Hydraulikzylinder 9, der aus dem Schacht 2 der
Ballenpresse 1 im oberen Bereich beim Presshub aus der
Antriebseinheit 8 herausragt. Diese Bewegung wird durch
eine Kolbenstange 10 eingeleitet. Bei einem Verkanten oder
Verkippen der Pressplatte 5 im Pressbereich 4 der
Ballenpresse 1, beispielsweise wenn sich zwischen den zu
verpressenden Verpackungsmaterialien Steine, sperrige Holz- oder
Metallteile oder andere fremde Gegenstände befinden, verkippt die
Kolbenstange 10 beim Herausfahren aus dem Schacht 2.
Um diesen Haveriezustand der Ballenpresse 1 zu erkennen,
ist im oberen Abschlussbereich der Ballenpresse 1 um die Kolbenstange 10 des
Hydraulikzylinders 9 ein Ring mit einer flexiblen Schaltleiste 11 angeordnet,
der als Detail in 2 näher dargestellt ist, und über ein
Kabel 12 wird in Verbindung mit einem Sensor 13 beim Auslenken,
d.h. Verkippen der Kolbenstange 10 des Hydraulikzylinders 9 ein
Signal zum Stoppen des Antriebes der Pressplatte 5 auslöst. Bevorzugt
ist dabei vorgesehen, dass bei einer Anordnung von mehreren Hydraulikzylindern 9 der
Ring mit der flexiblen Schaltleiste 11 und dem Sensor 13 vorzugsweise
um den mittleren Hydraulikzylinder angeordnet ist. Dabei wird bei
Auftreten eines Sensorsignales nicht nur der Antrieb der Pressplatte 5 gestoppt,
sondern die Pressplatte 5 fährt in ihre Ausgangsstellung
zurück.
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Die 3 und 4 zeigen
weitere Ausführungsbeispiele
einer Sicherheitsvorrichtung für
die Bewegung der Pressplatte 5. Bei der Ausführung nach 3 sind
im Bereich eines jeden Schaltrohres 7 der Pressplatte 5 mindestens
ein an einer Schaltleiste angeordneter Sensor 14 bzw. 15 einander
gegenüberliegend
und/oder versetzt zueinander im Bereich oberhalb des Einfüllbereiches 3,
beispielsweise in den oberen Ecken des Schachtes 2 der
Ballenpresse 1 vorgesehen; oder es sind in allen vier Seiten des
oberen Kastenbereiches Sensoren entsprechend 4 angeordnet.
Bei der Ausführung
nach 4 sind um ein Schaltrohr 7 bzw. um die
Kolbenstange 10 des Antriebes herum, auf einer konzentrisch
vorgesehenen Kreislinie gleichmäßig verteilt mindestens
drei, vorzugsweise 4 Sensoren 14/15 angeordnet,
deren Taster berührenden
Kontakt mit dem betreffenden Schaltrohr 7 bzw. mit der
Kolbenstange 10 haben. Anstelle mechanischer Taster/Fühler können die
Sensoren auch opto-elektronische Fühler besitzen.
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Die 3a und 3b zeigen
eine Sicht von oben auf den Pressschacht 2 sowie den Abtriebsträger 8a,
an welchem die Hydraulikzylinder 9 sowie Führungsrohre 9a gehaltert
sind. Mit dem Bezugszeichen 7 ist jeweils das Schaltrohr
benannt.
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- 1
- Ballenpresse
- 2
- Schacht
- 3
- Einfüllbereich
- 4
- Pressbereich
- 5
- Pressplatte
- 6
- Schachtboden
- 7
- Schaltstange/
-rohr
- 8
- Antriebseinheit
- 8a
- Antriebsträger
- 9
- Hydraulikzylinder
- 9a
- Führungsrohre
- 10
- Kolbenstange
- 11
- Ring
mit flexibler Schaltleiste
- 12
- Kabel
- 13,14,15
- Schaltelement,
Sensor / Näherungsschalter
(mit
-
- mechanischen
oder opto-elektronischen Tastern / Fühlern)