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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pressen und Umschnüren von
Ballen nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
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Eine
Vorrichtung zum Pressen und Umschnüren von Ballen, insbesondere
Abfallballen, ist bereits aus der
EP 1 254 840 B1 bekannt. Die in der Schrift
beschriebene Vorrichtung weist einen Presskanal sowie einen in dem
Presskanal bewegbaren Pressstempel auf. Der Pressstempel verfügt über an seiner
ballenseitigen Stirnseite für
das Durchstecken je eines Durchsteckwerkzeuges geeignete Kanäle. Mit
diesen Kanälen
im Pressstempel fluchten Wandöffnungen
des Presskanals, durch die das Durchsteckwerkzeug in einer Pressstellung
des Presskolbens zum Anlegen von Umschnürungen aus dem Schnürmaterial
um den vom Pressstempel in der Pressstellung gehaltenen Ballen hindurchführbar ist. Somit
kann das Schnürmaterial
jeweils mit einer hinter dem Ballen durch den Pressstempel hindurch
geführten
Schnürmaterialschleife
verschlossen werden. Das in der Regel von einer Vorratsrolle zur
Verfügung gestellte
Schnürmaterial
wird über
wenigstens ein Umlenkmittel geführt.
Als Umlenkmittel werden bei der bekannten Ausführung drehbar gelagerte Rollen zum
Einsatz gebracht. Das in der
EP 1 254 840 B1 behandelte Problem derartiger
Vorrichtungen zum Pressen und Umschnüren von Ballen besteht insbesondere
darin, dass das zugeführte
Schnürmaterial durch
die sich in den Wandöffnungen
ablagernden Verunreinigungen in seiner ordnungsgemäßen Führung beeinträchtigt werden
kann, was dazu führt, dass
das Durchsteckwerkzeug das Schnürmaterial nicht
in jedem Fall aufnimmt, weil das Schnürmaterial durch eine Abweichung
von seiner Normallage aus dem Eingriffsbereich des Durchsteckwerkzeuges
herausgeführt
ist. In der genannten Schrift wird diesem Umstand dadurch begegnet,
dass die in dem Presskanal vorhandenen Wandöffnungen verschlossen werden.
Zwar kann man damit verhindern, dass Verunreinigungen durch die
Wandöffnungen
in den Bereich der Zuführung
des Schnürmaterials
gelangen. Eine zuverlässige
Aufnahme des Schnürmaterials durch
das Durchsteckwerkzeug ist jedoch auch mit einer derartigen Lösung nicht
in jedem Fall gewährleistet.
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Neben
der Ablenkung des Schnürmaterials durch
in den Wandöffnungen
vorhandene Verunreinigungen des zu verpressenden Materials konnte
ferner festgestellt werden, dass ein weiteres Problem darin besteht,
dass dem Schnürmaterial
unter bestimmten Umständen
die für
das fehlerfreie Erfassen des Schnürmaterials durch das Durchsteckwerkzeug erforderliche
Spannung fehlt. Auch ein daraus resultierender Leerhub des Durchsteckwerkzeuges
kann zu erheblichen Beeinträchtigungen
des Produktionsablaufes führen,
so dass sogar ein Stillstand der gesamten Anlage nicht auszuschließen ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Pressen
und Umschnüren
von Ballen bereitzustellen, bei der das Schnürmaterial von dem Durchsteckwerkzeug
zuverlässig
und fehlerfrei erfasst werden kann.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen wiedergegeben.
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Eine
Vorrichtung zum Pressen und Umschnüren von Ballen, mit einem Presskanal
sowie einem in dem Presskanal bewegbaren Pressstempel, der zumindest
in einer Pressstellung an seiner ballenseitigen Stirnseite für das Durchstecken
je eines Durchsteckwerkzeuges geeignete Kanäle aufweist, wobei die Vorrichtung
Wandöffnungen
des Presskanals aufweist, die in einer Pressstellung des Pressstempels
mit den Kanälen
im Pressstempel fluchten und durch die jeweils ein Durchsteckwerkzeug
hindurchführbar
ist, um aus dem Schnürmaterial
verschließbare
Umschnürungen
um den vom Pressstempel in der Pressstellung gehaltenen Ballen zu bilden
und bei der das Schnürmaterial über wenigstens
ein Umlenkmittel geführt
ist, wurde erfindungsgemäß dahingehend
weiterentwickelt, dass wenigstens ein Umlenkmittel in einer das
Schnürmaterial spannenden
Weise relativ zu dem Schnürmaterial bewegbar
ausgeführt
ist.
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Dabei
kann dem Erfindungsgedanken folgend das Umlenkmittel unmittelbar
oder mittelbar bewegt werden. Das der Vorrichtung zugeführte Schnürmaterial,
welches beispielsweise von einer Vorratsrolle stammt, wird durch
die erfindungsgemäße Lösung gestrafft
und erlangt dadurch eine Spannung, die eine optimale Führung und
Positionierung des Schnürmaterials
in dem Eingriffsbereich des Durchsteckwerkzeuges ermöglicht.
Damit ist nicht nur ein zuverlässiges
Erfassen des Schnürmaterials durch
das Durchsteckwerkzeug möglich.
Die erfindungsgemäße Lösung gestattet
darüber
hinaus auch eine Ausführung
der Vorrichtung, die einen einfachen Aufbau aufweist und damit einhergehend
eine kostengünstige
Herstellbarkeit gewährleistet.
Die baulich aufwendigen Abdeckungen der Wandöffnungen des Presskanals können zwar
eine sinnvolle Ergänzung der
erfindungsgemäßen Lösung sein,
sind jedoch für das
zuverlässige
Erfassen des Schnürmaterials durch
das Durchsteckwerkzeug nicht mehr erforderlich. Die vorgestellte
Lösung
ist damit insgesamt vereinfacht, sehr zuverlässig und ermöglicht die
Herstellung von zu verpressenden Ballen ohne Produktionsausfälle.
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Als
Umlenkmittel können
gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung sowohl Umlenkrollen beziehungsweise
jegliche Arten von Wälzkörpern oder Führungen
zum Einsatz kommen.
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Das
Schnürmaterial
kann über
oder um das oder die Umlenkmittel herum geführt werden, wobei die Relativbewegung
zwischen Umlenkmittel und Schnürmaterial
eine translatorische Bewegung oder eine Bewegung des Umlenkmittels
entlang eines Kreisbogens sein kann. Das Maß für die Relativbewegung zwischen
Umlenkmittel und Schnürmaterial hängt von
der erforderlichen Straffung des bereitgestellten Schnürmaterials
ab. Bei Verwendung nur eines Umlenkmittels kann es vorteilhaft sein,
wenn beispielsweise durch die Vorratsrolle oder den Ballen eine
geeignete Gegenkraft erzeugt wird.
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Von
besonderem Vorteil ist es ferner, wenn mehrere Umlenkmittel in einer
das Schnürmaterial
in seiner Ausrichtung ändernden
Weise zueinander angeordnet sind. Durch eine derartige Lösung kann
das Schnürmaterial
eine zusätzliche
Spannung erfahren.
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Entsprechend
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen,
dass das Schnürmaterial
einen wellenförmigen
Verlauf entlang der oder um die Umlenkmittel aufweist.
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Zur
Bewegung des Umlenkmittels relativ zu dem Schnürmaterial kann eine Stelleinrichtung
zum Einsatz kommen. Diese Stelleinrichtung sollte geeignet sein,
eine translatorische Bewegung des Umlenkmittels oder seine Bewegung
entlang eines Kreisbogens zu bewirken. Eine besonders einfache Ausführungsvariante
einer Stelleinrichtung kann dabei beispielsweise darin gesehen werden,
dass als Stelleinrichtung eine Feder wirkt, die das Umlenkmittel
gegen das Schnürmaterial
drückt
und damit die in dem Schnürmaterial
erforderliche Spannung erzeugt.
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Eine
Weiterentwicklung der Erfindung besteht darüber hinaus darin, dass die
Vorrichtung zum Pressen und Umschnüren von Ballen mindestens eine
das wenigstens eine Umlenkmittel aufnehmende Schnürmaterialspanneinheit
aufweist. Bei der genannten Schnürmaterialspanneinheit
handelt es sich folglich um eine Baugruppe, die das oder die Umlenkmittel
relativ zu dem Schnürmaterial
bewegt und damit die Spannung innerhalb des Schnürmaterials erzeugt. Dabei kann
die Schnürmaterialspanneinheit insgesamt
oder teilweise translatorisch oder entlang eines Kreisbogens bewegt
werden.
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Sowohl
die Umlenkmittel als auch die Stelleinrichtung oder die Schnürmaterialspanneinheit können eine
Kolben-Zylindereinheit aufweisen oder mit einer derartigen Kolben-Zylindereinheit
gekoppelt sein. Durch eine derartige Kolben-Zylindereinheit können die für die erfindungsgemäße Lösung erforderlichen
Stellwege in einfacher Weise erzeugt werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Das
gezeigte Ausführungsbeispiel
stellt keine Einschränkung
auf die dargestellte Variante dar, sondern dient lediglich der Erläuterung
des Prinzips der erfindungsgemäßen Lösung. Dabei
sind gleiche oder gleichartige Bauteile mit denselben Bezugsziffern
bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise
veranschaulichen zu können,
sind in den Figuren nur stark vereinfachte Darstellungen gezeigt,
bei denen auf die für
die Erfindung nicht wesentlichen Bestandteile verzichtet wurde.
Dies bedeutet jedoch nicht, dass diese bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht
vorhanden sind.
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Es
zeigen:
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1:
ausschnittsweise eine Schnittdarstellung durch eine Vorrichtung
zum Pressen und Umschnüren
von Ballen in einem Vorstadium des Verpressens,
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2:
ausschnittsweise einen Schnitt durch die Vorrichtung mit einem fertig
gepressten Ballen zu Beginn des Umschnürungsvorganges,
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3:
ausschnittsweise und im Schnitt eine Vorrichtung mit einem fertig
gepressten Ballen während
des Umschnürungsvorganges.
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Die
in den Figuren stark vereinfacht und nur auszugsweise dargestellte
Vorrichtung zum Pressen und Umschnüren von Ballen, wie sie im
vorliegenden Fall für
die Herstellung von Ballen aus Abfällen zum Einsatz kommen kann,
weist einen Presskanal 1 auf, in dem ein Pressstempel 2 in
translatorischer Bewegung in der durch den Pfeil „A" gekennzeichneten Pressrichtung
bewegbar ist. Innerhalb des Presskanals 1 befindet sich
zunächst
noch unverpresstes Pressgut 19, wie dies in der 1 ersichtlich
ist. Das Pressgut 19 wird durch eine in den Figuren nicht
ersichtliche Zuführeinrichtung
in den Presskanal 1 verbracht. Dort füllt es den Presskanal 1 aus
und liegt somit an den Presskanalwänden 20 an, von denen hier
nur der Bodenbereich dargestellt ist. Innerhalb der Presskanalwand 20 ist
eine Wandöffnung 7 vorhanden.
Durch diese Wandöffnung 7 kann
das Schnürmaterial 5 hindurchgeführt werden.
Dabei nimmt das zu verpressende Pressgut 19, welches durch
den sich in den Presskanal 1 hineinbewegenden Pressstempel 2 eine
Verdichtung erfährt,
an der später
die Vorderseite des Ballens bildenden Seite einen Teil des Schnürmaterials 5 mit.
Dieses umschlingt somit den vorderen Teil des entstehenden Ballens.
In Richtung des Pfeils „B" in 1 befindet sich
eine nicht dargestellte Vorratsrolle zur Bereitstellung des Schnürmaterials 5.
Das von der Vorratsrolle zugeführte
Schnürmaterial 5 verläuft über eine
Führungskontur 18,
die Bestandteil eines Führungsschuhs 17 ist
und gelangt somit durch die Wandöffnung 7 hindurch
in den Presskanal 1. Das Schnürmaterial 5 wird dabei
mit wechselnder Richtung um drei als drehbar gelagerte Rollen ausgeführte Umlenkmittel 8, 9 und 10 herumgeführt. Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
weist das Schnürmaterial 5 im
Bereich der Umlenkmittel 8, 9 und 10 einen
annähernd S-förmigen Verlauf
auf. Durch diese Art der Führung des Schnürmaterials 5 wird
dieses unter Spannung gesetzt und ist damit straff gehalten. Die
Umlenkmittel 8, 9 und 10 sind Bestandteil
einer insgesamt mit 11 bezeichneten Schnürmaterialspanneinheit.
Diese besteht ihrerseits aus einer Führung 13 und einem gleitend
innerhalb der Führung 13 gelagerten
Schlitten 14. Der Schlitten 14 weist eine Kopplung
zu einer Kolben-Zylindereinheit 12 auf, durch die er translatorisch
bewegbar ist. Dabei bedarf es keiner besonderen Erwähnung, dass
die Anbindung der Kolben-Zylindereinheit 12 sowohl am Rahmen 16 der
Vorrichtung als auch am Schlitten 14 der Schnürmaterialspanneinheit 11 über hierzu
geeignete gelenkige Verbindungen erfolgt.
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Während in
der 1 ein noch unverpresstes Pressgut 19 in
dem Presskanal 1 vorhanden ist, unterscheidet sich die
Darstellung in der 2 von der zuvor beschriebenen
dadurch, dass hier der Pressstempel 2 in einer vorgerückten Stellung
gezeigt ist. Der Pressstempel 2 wurde dabei translatorisch
innerhalb des Presskanals 1 bewegt. An seiner stirnseitigen
Vorderseite befindet sich nunmehr ein verpresster Ballen 6 aus
dem Pressgut 19. Im Unterschied zu der Darstellung in 1,
in der die Kolben-Zylindereinheit 12 zum Verstellen der
Schnürmaterialspanneinheit 11 in
einem eingefahrenen Zustand gezeigt wurde, ist die Kolben-Zylindereinheit 12 der 2 nunmehr
ausgefahren. Somit wurde der Schlitten 14 innerhalb der
Führung 13 der
Schnürmaterialspanneinheit 11 translatorisch
bewegt. Durch diese Bewegung wurde das Schnürmaterial 5, welches
in S-Form über
die Umlenkmittel 8, 9 und 10 geführt ist,
gespannt.
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Eine
weitere Besonderheit in der Darstellung der 2 besteht
darin, dass der Pressstempel 2 in seinem vorderen, ballenseitigen
Bereich einen Kanal 4 aufweist. Dieser Kanal 4 des
Pressstempels 2 fluchtet in der gezeigten Pressstellung
des Presskolbens 2 mit den in der Presskanalwand 20 vorhandenen
Wandöffnungen 7,
so dass ein Durchsteckwerkzeug 3 durch den Kanal 4 und
die Wandöffnungen 7, durch
die Presskanalwand 20 geführt werden kann. Das Durchsteckwerkzeug 3 weist
in seinem endseitigen Abschnitt einen Widerhaken 15 auf,
der bei der entgegen gesetzten Bewegungsrichtung das Schnürmaterial 5 aufnimmt
und einer hier nicht gezeigten Verdrilleinrichtung zuführt. Durch
die innerhalb des Schnürmaterials 5 erzeugte
Spannung kann das Durchsteckwerkzeug 3 mittels des Widerhakens 15 das
Schnürmaterial 5 unabhängig von
eventuell in der Wandöffnung 7 vorhandenen
Verunreinigen aufnehmen. Mit dieser Lösung ist eine sehr zuverlässige und
sichere Aufnahme des Schnürmaterials 5 durch das
Durchsteckwerkzeug 3 gewährleistet. Es bedarf dabei
keiner besonderen Erwähnung,
dass der Pressstempel 2 nicht nur eine, sondern gegebenenfalls
mehrere, nebeneinander angeordnete Kanäle 4 aufweisen und
eine analoge Anzahl darin eintauchender Durchsteckwerkzeuge 3 vorhanden
sein kann.
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Die 3 zeigt
abschließend
ein späteres Stadium
der Verarbeitung des aus dem Pressgut 19 gebildeten Ballens 6.
In dieser Darstellung hat das Durchsteckwerkzeug 3, welches
hier nicht mehr sichtbar ist, bereits das Schnürmaterial 5 mittels
des Widerhakens 15 aufgenommen und ist in einer durch den
Pfeil „C" in 3 veranschaulichten
Richtung bewegt worden. Dabei wird das Schürmaterial 5 einer Verdrilleinheit
zugeführt,
sodass es verdrillt und abgetrennt werden kann. Das Schnürmaterial 5 ist
hierbei hinter dem Ballen und um das Umlenkmittel 8 herum
gespannt und in Richtung Verdrilleinheit gezogen worden. Innerhalb
der Verdrilleinheit wird das Schnürmaterial 5 mit dem
Teil des Schnürmaterials, der
vor dem Ballen entlang geführt
wurde, verdrillt, so dass der Ballen damit insgesamt verschnürt ist.
Auch bei der Darstellung in 3 ist die
Kolben-Zylindereinheit 12 in einem ausgefahrenen Zustand
dargestellt, so dass die Schnürmaterialspanneinheit 11 sich
in einem maximal ausgefahrenen Zustand befindet.
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Das
dem erzeugten Ballen 6 folgende Pressgut 19 würde in einem
nächsten
Arbeitstakt von dem Pressstempel 2 in Richtung des Pfeils „A" vorgeschoben werden,
so dass der zyklisch sich wiederholende Arbeitsvorgang des Verpressens
eines Ballens von Neuem beginnen kann.
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- 1
- Presskanal
- 2
- Pressstempel
- 3
- Durchsteckwerkzeug
- 4
- Kanal
- 5
- Schnürmaterial
- 6
- Ballen
- 7
- Wandöffnung
- 8
- Umlenkmittel
- 9
- Umlenkmittel
- 10
- Umlenkmittel
- 11
- Schnürmaterialspanneinheit
- 12
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 13
- Führung
- 14
- Schlitten
- 15
- Widerhaken
- 16
- Rahmen
- 17
- Führungsschuh
- 18
- Führungskontur
- 19
- Pressgut
- 20
- Presskanalwand