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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ballenpresse zum Herstellen von verschnürten Ballen aus vorwiegend nichtmetallischem Gut, z. B. Altpapier, Müll od. dgl., mit einem horizontalen Preßkanal, in den von oben ein Füllschacht mündet, einem im Preßkanal beweglichen Preßstempel, der von vertikalen, über je einen Austrittsschlitz in seine Stirnfläche ausmündenden Schnürnuten durchzogen ist und an seiner Oberseite Schermesser trägt, die mit mindestens einem ortsfesten Gegenmesser am Preßkanal zusammenwirken.
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Eine Ballenpresse dieser Art, wie sie z. B. in der DE-OS 24 46 953 beschrieben ist, arbeitet sehr zufriedenstellend und erzeugt saubere und eckige Ballen, was für hochwertige Ballen mit großer Verdichtung des Materials, die in hohen Stapeln zu lagern und rationell zu transportieren sein müssen, auch von ausschlaggebender Bedeutung ist. Als gewisser Nachteil wird bei derartigen Ballenpressen aber die vergleichsweise hohe Antriebskraft für den Preßstempel empfunden, die immer dann erforderlich ist, wenn mittels der am Preßstempel und Preßkasten befestigten Schermesser dicke, widerstandsfähige Materiallagen durchgeschert werden müssen, die aus dem gefüllten Preßkasten in den Füllschacht ragen.
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Bei Müllpressen, z. B. bei einer solchen nach der DE-OS 19 13 634, die nicht zur Herstellung von verschnürten Ballen sondern zum Einpressen von Müll in einen nachgeschalteten Container dienen, wird der erwähnte Nachteil dadurch vermieden, daß anstelle der Schermesser zwischen der Oberseite des Preßstempels und der Deckenfläche des Preßkastens, an der bei Ballenpressen die Gegenmesser befestigt sind, ein "Quetschspalt" vorgesehen wird. Auf diese Weise wird der größte Teil des Materials, welches bei Ballenpressen häufig den Preßstempel am Vorlaufen hindert, ohne eine nennenswerte Mehrbelastung vom Preßstempel durch den Quetschspalt mit eingezogen. Bei Müllpressen arbeitet diese Technik zwar zufriedenstellend, denn die gewünschte Mülldichte in dem mittels der Müllpresse zu füllenden Container wird mit vergleichsweise geringer installierter Antriebsleistung erreicht. Auf Ballenpressen läßt sich diese Technik jedoch aus den nachfolgend aufgeführten Gründen nicht übertragen:
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Wie bereits erwähnt, wird das vor dem Quetschspalt liegende Gut vom Preßstempel durch den Quetschspalt mit eingezogen, so daß es sich entgegen der Preßrichtung über die Oberseite des vorlaufenden Preßstempels legt. Beim Verpressen von großen Möbelkartonagen, die vom Boden des Preßkanals bis in den Füllschacht hineinragen, würde dieser Fall mit Sicherheit bei fast jedem Preßhub eintreten. Bei Anwendung des bekannten Quetschspaltes für Ballenpressen würde sich eine so widerstandsfähige Materialschicht über den Preßstempel legen und damit die diesen vertikal durchziehenden Schnürnuten oberseitig abdecken, daß die schlanken Schnürnadeln nicht mehr imstande sind, diese Materialschicht zu durchstoßen, um den die Verschnürung abschließenden Enddraht hochzuziehen. Ständige Betriebsstörungen an einer Ballenpresse mit derartigem Quetschspalt wären die Folge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ballenpresse der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der bei einfachster Bauweise ohne zusätzliche Hilfseinrichtungen und mit vergleichsweise geringer Kraft des Preßstempels die durch in den Füllschacht ragendes Material hervorgerufenen Schwierigkeiten überwunden werden. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Schermesser und/oder Gegenmesser nur in Bereichen wirkend angeordnet sind, die die Breite der Schnürnuten überdecken, wobei zwischen den Schermessern und/oder den Gegenmessern kammartig Lücken bzw. Nuten vorgesehen sind. Auf diese Weise werden in Gestalt der Lücken und/ oder Nuten außerhalb der Schnürnutenbereiche in Richtung der Stempelbewegung verlaufende Quetschspalten geschaffen, wobei durch die erfindungsgemäße Anordnung und Gestaltung der Schermesser und/oder der ortsfesten Gegenmesser der Schnürnutenbereich des vorlaufenden Preßstempels gleichsam von Material freigehobelt wird.
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Um zu vermeiden, daß in den freigehobelten Schnürnutenbereich vor dem Erreichen der Preßstempel-Endstellung von der Seite her wieder Material eindringt, ist gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß bei auf Lücke angeordneten Gegenmessern die Gegenmesser bzw. die die Gegenmesser aufnehmenden Messerhalter sich in Preßrichtung bis an die Rückseite der Schnürnuten des in Schnürstellung stehenden Preßstempels erstrecken.
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Alternativ oder als Ergänzung zu der vorstehenden Maßnahme kann die Oberseite des Preßstempels zwischen bzw. neben den Schnürnuten mit zur Preßrichtung achsparallel verlaufenden Nuten, wobei die Schermesser des Preßstempels auf den Erhebungen zwischen den Nuten angeordnet sind. Bei dieser Gestaltung bilden die Nuten in der Oberseite des Preßstempels, gegebenenfalls zusammen mit den Lücken zwischen den festen Gegenmessern am Preßkanal, den in Rede stehenden "Quetschspalt", wobei der Schervorgang wiederum auf den Bereich der Schnürnutenbreite beschränkt bleibt, um die Schnürnuten von Materialabdeckungen freizuhalten.
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Um bei Rücklauf des Preßstempels aus der Arbeits-Endstellung in die Ruhestellung zu vermeiden, daß die Erhebungen auf dem Preßstempel inzwischen in den Füllschacht gefördertes Material ergreifen und nach hinten fördern, erstrecken sich die Nuten zweckmäßigerweise über die gesamte Länge der Oberseite des Preßstempels.
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Gemäß der Weiterbildung der Erfindung wird ein besonders günstiges Arbeitsverhältnis zwischen Schermessern und Lücken erreicht, wenn die Summe der Breiten der Lücken bzw. Nuten mindestens 50% der Breite des Preßstempels beträgt.
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Die für den Preßstempel erforderliche Antriebskraft wird in an sich bekannter Weise dadurch noch mehr verringert, wenn in weiterer Ausgestaltung die Scherkanten der Gegenmesser auf pfeilförmig konvergierenden, vorzugsweise in Preßrichtung gesehen zur Preßkanalmitte zurückspringenden Linien liegen. Diese Maßnahme führt zu einem ziehenden Schnitt, so daß niemals die gesamte Breite aller Gegenmesser gleichzeitig im Einsatz ist und dadurch eine örtlich hohe Schneidkraft zur Verfügung steht.
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Die Erfindung wird anhand schematisch dargestellter Zeichnungsbeispiele erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 eine Kanalballenpresse in geschnittener Seitenansicht, deren Preßstempel gerade einen Preßhub begonnen hat;
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Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1, in vergrößerter Darstellung;
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Fig. 3 ein vergrößerter Ausschnitt aus der Seitenansicht gemäß Fig. 1 mit in Verschnürstellung stehendem Preßstempel;
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Fig. 4 eine vereinfachte perspektivische Darstellung der Stellung gemäß Fig. 3; und
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Fig. 5 eine vereinfachte perspektivische Darstellung der Stellung gemäß Fig. 1, jedoch als Alternativausführung mit auf der Oberseite des Preßstempels vorgesehenen Nuten und Erhebungen.
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Die wesentlichen Teile der Presse nach Fig. 1 ruhen auf Fundamentträgern 1 und bestehen aus einem Preßkanal 2, in dem ein Preßstempel 3 horinzontal verschiebbar ist, und zwar unter der Wirkung eines hydraulischen Antriebes, von dem in der Zeichnung der Zylinder 4 und die Kolbenstange 5 sichtbar sind. In den Preßkanal 2 mündet von oben ein Füllschacht 6, durch den Preßgut eingefüllt werden kann. Bei zurückgefahrenem Preßstempel 3 gelangt das Preßgut vor die Stirnfläche 7 des Preßstempels 3. Der Füllschacht 6 kann jedoch auch bei vorgefahrenem Preßstempel 3 nachgefüllt werden, also dann, wenn sich der Preßstempel 3 in der in Fig. 3 und 4 gezeichneten Stellung befindet. Das nachgefüllte Preßgut rutscht in diesem Fall erst dann in den Preßkanal 2, wenn der Preßstempel 3 zurückgefahren wird.
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Der Preßkanal 2 findet bei der als Beispiel gezeichneten Kanalballenpresse seine Fortsetzung in dem hier insgesamt mit 8 bezeichneten Kanal, der oben und unten durch Wandungen 9, 10 und seitlich durch nicht gezeichnete Wandungen begrenzt ist. Mindestens eine dieser Wandungen, im gezeichneten Beispiel die Wandung 9, ist um ein Gelenk 11, das in Fig. 4 der Einfachheit halber nicht eingezeichnet worden ist, durch einen Antrieb 12 schwenkbar, um das Maß, um welches sich der Querschnitt des Kanals 8 in Austrittsrichtung zur Erzeugung der gewünschten Preßgegenkraft verengt, ändern zu können. In Fig. 1 sind einfachheitshalber die Wandungen 9 und 10 parallel zueinander gezeichnet.
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Durch schrittweise Bewegungen des Preßstempels 3 wird Gut unter Preßdruck in den Kanal 8 geschoben. Für jeden zu fertigenden Ballen sind dabei im allgemeinen mehrere Hübe des Preßstempels 3 erforderlich. Sobald ein Ballen fertiggestellt ist, wird er mit einem Draht umschnürt. In Fig. 1 befinden sich im Kanal 8 drei fertige Ballen 13, 14 und 15, die bereits umschnürt sind. Der nächstfolgende Ballen 16 befindet sich beim Zustand gemäß Fig. 1 noch im Aufbau, während er gemäß Fig. 3 bereits fertiggestellt ist und gerade umschnürt wird.
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Zum Umschnüren werden für jeden Ballen mehrere Schlingen aus Schnürdraht benötigt. Die dazu erforderlichen Vorrichtungen sind allgemein bekannt und daher in den Zeichnungen nur andeutungsweise wiedergegeben. Wesentlich für die Funktion des Umschnürens sind hier lediglich die den Preßstempel durchsetzenden, in üblicher Weise vorgesehenen vertikalen und parallel zueinander verlaufenden Schnürnuten 17. Im gezeichneten Beispiel sind vier solcher Schnürnuten vorgesehen, so daß jeder Ballen mit vier Drahtschlingen umschlungen wird. Die Schnürdrähte 18 werden von Vorratsrollen 19 abgezogen und, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, durch Rollen 20 nach oben umgelenkt, erfahren eine weitere Umlenkung durch Rollen 21 und werden in einer hier nicht näher zu beschreibenden, weil bekannten Weise um den zu umschnürenden Ballen herumgeführt, hierauf durchschnitten und mit ihren Enden verdrillt, um die Umschnürung fertigzustellen. Zur Führung der Drahtenden sind in üblicher Weise Schnürnadeln 22 vorgesehen, die jedes Drahtende jeweils durch eine der Schnürnuten 17 ziehen.
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An der Oberkante des Preßstempels 3 sind in üblicher Weise und in fluchtender Anordnung zwischen den Schnürnuten 17 Schermesser vorgesehen. Das Ausführungsbeispiel, insbesondere Fig. 2, sieht fünf solcher Schermesser 23, 24, 25, 26, 27 vor. Insoweit gehört die vorbeschriebene Ballenpresse zum Stand der Technik. Worauf es im Rahmen der Erfindung unter anderem ankommt, ist die Anordnung und Gestaltung der den Schermessern 23 bis 27 zugeordneten Gegenmesser. Diese sind zwar ähnlich wie bei bekannten Ballenpressen im Bereich der in Preßrichtung vorn liegenden Unterkante 28 der die Füllöffnung aussparenden Deckplatte 29 des Preßkanals angeordnet, jedoch nicht, wie die bekannten Messer, durchgehend, sondern in Form von vier einzelnen Gegenmessern 30, 31, 32 und 33, die sich im Abstand nebeneinander im Bereich der die Schnürnuten 17 enthaltenden Vertikalebenen befinden. Die Gegenmesser 30 bis 33 sind an Messerhaltern 34, 35, 36 und 37 befestigt, die mit der Deckplatte 29 fest verbunden sind, so daß die Schneidkanten der Gegenmesser im Abstand h von der Unterkante 28 der Deckplatte 29 liegen. Zwischen den Gegenmessern 30 bis 33 bzw. zwischen den Gegenmessern und den Seitenwänden des Preßkanals 2 sind Lücken 39 vorgesehen, in deren Bereich der Preßkanal 2 um das Maß h (Fig. 4) höher ist als die Höhe H (Fig. 1) des Preßstempels 3. Die Breite B eines jeden Gegenmessers 30 bis 33 ist etwas größer als die Breite b einer Schnürnut 17 (Fig. 2). Die Messerhalter 34 bis 37 der Gegenmesser erstrecken sich in Preßrichtung bis nahe an die Rückseite 40 der Schnürnuten 17. Auf diese Weise wird über die Oberseite des Preßstempels gezogenes Preßgut im Bereich der Schnürnuten gleichsam weggehobelt, wobei die verlängerten Messerhalter 34 bis 37 verhindern, daß von der Seite her, aus den Lücken 39, Preßgut in die Schnürebenen eindringt. Die Breite B eines jeden Gegenmessers ist nur um soviel größer als die Breite b einer Schnürnut gewählt, daß die Summe der Breiten die Lücken 39 mindestens 50% der Breite des Preßstempels 3 beträgt. Aufgrund des in den Lücken 39 weitestgehend aufgehobenen Materialwiderstandes kann man somit ohne eine Beeinträchtigung des Verschnürvorgangs die für das Scheren erforderliche Antriebskraft des Preßstempels um etwa 50% senken. Man kommt zu einer weiteren Verringerung der vom Preßstempel aufzubringenden Scherkraft, wenn die Scherkanten der Gegenmesser 30 bis 33 auf pfeilförmig konvergierenden Linien 41, 42 liegen, weil dann zunächst nur die äußeren Gegenmesser 30 und 33 und danach erst die inneren Gegenmesser 31 und 32 mit den zugeordneten Schermessern des Preßstempels in Eingriff kommen.
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Gemäß Fig. 5 kann auch anstelle der vorbeschriebenen Anordnung und Gestaltung der Gegenmesser 30 bis 33 oder zusätzlich zu diesen Maßnahmen die Oberseite 43 des Preßstempels 3 zwischen bzw. neben den Schnürnuten 17 mit zur Preßrichtung achsparallel verlaufenden Nuten 44 und dazu parallelen Erhebungen 45 versehen sein. Die Schnürnuten 17 liegen dabei im Bereich der Erhebungen 45, wobei deren die Schnürnuten umgebende Enden als Schermesser 46, 47, 48 und 49 ausgebildet sind. Letztere wirken gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel mit den Gegenmessern 30 bis 33 zusammen.