DE3940979A1 - Ballenpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ballenpresse mit einem von oben zu beschickenden Preßkasten sowie einer im Preßkasten beweg­ lichen Preßplatte.

Derartige Ballenpressen werden zum Verdichten und Herstel­ len von rechteckigen, sowohl für die Lagerung als auch für den rationelleren Überlandtransport und/oder den Einbau in Deponien oder Dämmen geeigneten Ballen aus vorwiegend nicht­ metallischem Altmaterial, z. B. Altpapier oder Müll, einge­ setzt. Um einen möglichst wirtschaftlichen Betrieb zu er­ reichen, wird das Volumen des Preßkastens möglichst voll­ ständig ausgenutzt und damit stets so viel Material gegebenenfalls über einen in den Preßkasten mündenden Füll­ schacht - aufgegeben, wie der Preßkasten gerade aufnehmen kann. Nach dem Befüllen des Preßkastens wird die Preßplatte beaufschlagt und das Material im Preßkanal durch den Druck der Preßplatte zu einer Ballenscheibe gepreßt. Mehrere an­ einandergereihte Ballenscheiben ergeben einen Ballen. Nach dem Fertigpressen eines Ballens wird dieser mittels von Drahtvorratsrollen zugeführten Ober- und/oder Unterdrähten verschnürt. Die Ballenpresse besitzt dazu bei einer mög­ lichen Variante eine der Zahl der Drähte entsprechende Zahl sich während des Pressens in einer hochgezogenen Position oberhalb des Preßkastens befindender, in Richtung ihrer Längsachsen beweglicher, in Durchtrittsöffnungen des Preß­ kastens und Schnürnuten der Preßplatte eintauchender Schnür­ nadeln. Nach dem Hochziehen der unterhalb des Preßkastenbo­ dens zugeführten Unterdrähte werden diese an der Oberseite des Ballens mit den Oberdrähten verdrillt (vgl. DE-0S 24 19 151).

Beim Befüllen des Preßkastens lassen sich häufig Überfül­ lungen nicht vermeiden; außerdem neigen insbesondere sich im Preßkasten flach liegend aufschichtende Materialien (bei­ spielsweise Zeitschriftenpapier und auch flache Pappen und Kartonagen) dazu, sich aufzuwerfen bzw. aufzurichten. In beiden Fällen kommt es häufig zu solch widerstandsfähigen Überständen, die verhindern, daß sich die Materialüberstän­ de mittels der einerseits an der Oberkante der Preßplatte und andererseits an der Oberkante der Eintrittsöffnung des Füllschachtes in den Preßkasten angeordneten Schneidmesser abscheren lassen. Die Materialien, und zwar vor allem flächige Bestandteile, stellen sich nämlich beim Vorlauf der Preßplatte nach oben auf und bilden somit vor bzw. zwischen den Messern eine derart starke, widerstandsfähige Schicht, insbesondere wenn es sich bei dem Material um sich im Preßkasten flach aufschichtendes Material handelt, wel­ ches ein Schneiden verhindert. Denn zum Zerschneiden dieser Materialschichten sind ungewöhnlich große Kräfte nötig, die sich bei der Ballenpresse nicht erreichen lassen. Treffen die Schneidmesser dann auf eine solche Schicht, so be­ schränkt sich ihre Wirkung gerade noch auf ein Zusammenquet­ schen dieses Materials, bevor sie, ohne einen regelrechten Schnitt ausgeführt zu haben, zum Stillstand kommen.

Die vorstehenden Probleme ließen sich zwar vermeiden, wenn das Volumen des Preßkastens nicht vollständig ausgenutzt, d. h. der Preßkasten vor jedem Preßhub der Preßplatte nur unvollständig befüllt würde. Dies aber widerspricht der Forderung nach möglichst großer Wirtschaftlichkeit. Außer­ dem erhielten dann die einzelnen Ballen über den Ballenquer­ schnitt von unten nach oben eine stark abnehmende Dichte. Ballen mit ungleichmäßiger Dichte würden sich jedoch auf­ grund unterschiedlich großer Expansion über den Querschnitt schiefziehen und somit zum Stapeln von bis zu zehn Ballen übereinander nicht mehr geeignet sein.

Bei einer aus der DE-PS 37 25 733 bekannten Ballenpresse werden Materialüberstände mittels einer einen Bestandteil des Füllschachtes bildenden Vorpreßklappe vermieden. Wäh­ rend des Befüllens des Preßkanals der Ballenpresse befindet sich die Vorpreßklappe in einer hochgeschwenkten Position. Sobald der Preßkanal mit einer ausreichenden Menge zu ver­ pressendem Material befüllt worden ist, wird die Vorpreß­ klappe mittels eines Schwenkzylinders in den Füllschacht bzw. auf den Preßkasten eingeschwenkt und das in den Füll­ schacht ragende Material in den Preßkasten gedrückt und dabei vorverdichtet. In der völlig eingeschwenkten Position der Vorpreßklappe ist die Öffnung zum Füllschacht verschlos­ sen und die Vorpreßklappe bildet eine den Preßkasten hori­ zontal begrenzende Wand. Abgesehen davon, daß eine solche Vorpreßklappe (Schwenkplatte) schwere, nur schlecht zu ver­ dichtende Materialien nicht zusammenpressen und - wegen des geschlossenen Systems - außerdem zu Verspannungen des Bal­ lens führen kann, die ebenfalls von der Rechteckkontur der Ballen abweichende Verformungen herbeiführen können, erfor­ dert das Einschwenken besondere Antriebsmittel sowie einen zusätzlichen, mit Zeit- und Durchsatzverlust verbundenen Arbeitsgang.

Eine durch die CH-PS 5 73 304 bekanntgewordene Ballenpresse besitzt einen in bezug auf den Füllschacht in Preßrichtung versetzt unmittelbar hinter dem Füllschacht quer in den Preßkasten einfahrbaren Stampfer. Der Stampfer befindet sich im Ruhezustand außerhalb des Preßkastens und ist bei Bedarf quer in den Preßkasten einfahrbar. Der in den Preß­ kasten eingefahrene Stampfer bewirkt, daß Material, welches sich zwischen den Schneidmessern aufgeworfen hat und sich nicht zerschneiden läßt, unter die Schneidebene herunter­ gedrückt wird und daher der Einwirkung der Schneidmesser entzogen ist, die somit ohne Überlastung andere Material­ überstände abschneiden können. Allerdings erfordert der Stampfer nicht nur einen zusätzlichen, apparativen und an­ triebsmäßigen Aufwand, sondern setzt einen zusätzlichen Ar­ beitsgang voraus, was, insbesondere bei häufigen Stampfer­ spielen, unvermeidliche, hohe Leistungsverluste beim Be­ trieb einer Ballenpresse mit sich bringt. Außerdem besteht auch nach einem Stampferhub beim erneuten Vorlauf der Preß­ platte in dem Material die Tendenz, sich wiederum aufzu­ richten und wieder eine Lage, wie schon zuvor, zwischen den Schneidmessern einzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ballenpresse zu schaffen, mit der sich das in den Preßkasten aufgegebene bzw. dort angehäufte Material auf einfache Art und Weise so beeinflussen läßt, daß ein Aufwerfen von Materialüberstän­ den zumindest verringert und das Schneiden mittels der einerseits an der Oberkante der Preßplatte und andererseits an der Oberkante der Eintrittsöffnung des Füllschachts in den Preßkasten angeordneten Schneidmesser zumindest erleich­ tert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Preßplatte eine nach oben gerichteten Kräften des Materials entgegenwirkende Formgebung aufweist. Grundgedanke der Er­ findung ist es, durch eine bestimmte Formgebung bzw. Kontur der Preßplatte, die vorzugsweise in Preßrichtung vorsprin­ gend ausgebildet ist, bereits beim Vorlauf der Preßplatte, ohne somit einen zusätzlichen Arbeitsgang zu erfordern, ein Aufbäumen bzw. Aufrichten des Materials zu verhindern, zu­ mindest soweit einzuschränken, daß ein Abscheren möglicher Rest-Materialüberstände mit den Schneidmessern im Rahmen der sich aus dem Preßhub der Preßplatte ergebenden Scher­ kraft der Ballenpresse möglich ist. Auf einen Stampfer kann dann völlig verzichtet bzw. dessen Einsätze können soweit verringert werden, daß maßgebliche Zeit- und damit Lei­ stungsverluste nicht auftreten. Denn aufgrund der in Preß­ richtung vorspringenden Preßplatte wird das Material beim Vorlauf der Preßplatte niedergehalten, nach unten zum Boden des Preßkanals gedrückt und weitgehend daran gehindert, sich aufzubäumen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung be­ sitzt die Preßplatte zumindest einen, entfernt vom Boden des Preßkastens angeordneten, sich vorteilhaft über die Breite der Stirnfläche erstreckenden Vorsprung. Dieser kann durch eine von der Unterkante bis zur Oberkante der Preß­ platte schräg verlaufende Druckfläche (Stirnfläche) oder eine in beliebiger Höhe angeordnete Vorkragleiste gebildet werden, solange sich nur eine nach unten gerichtete, das Material niederhaltende Formgebung ergibt.

Es empfiehlt sich, daß der Vorsprung aus mehreren, parallel mit Abstand nebeneinander angeordneten Niederhaltern be­ steht, die sich vorteilhaft zwischen Schnürnuten der Preß­ platte anordnen lassen. Es handelt sich dann nicht um einen sich über die gesamte Breite der Preßplatte durchgängig erstreckenden Vorsprung, vielmehr ist dieser von den Schnür­ nuten unterbrochen, d. h. die beispielsweise als Nasen oder Zähne ausgebildeten Niederhalter sind zwischen den Schnür­ nuten angeordnet und bilden einen kammartigen Vorsprung. Vor allem dann, wenn die Niederhalter, die während des Herstellens der Preßplatte auch sogleich an diese angegos­ sen werden könnten, an die Preßplatte angeschweißt werden, lassen sich auch bereits in Betrieb befindliche Ballenpres­ sen noch so nachrüsten, daß ihre Preßplatten einen Nieder­ halteeffekt auf das Material ausüben können.

Die Druckfläche der Preßplatte läßt sich vorteilhaft mit zwei Reihen Vorsprüngen versehen. Bei zwei Reihen Nieder­ haltern läßt sich eine größere Menge Material als mit einer Vorsprungreihe niederhalten und/oder die Eindringtiefe der Niederhalter in die Stirnfläche des Ballens verringern, denn bei zwei Vorsprungreihen brauchen die Niederhalter weniger weit in Preßrichtung vorzuspringen, ohne deshalb weniger Material niederzuhalten. Auf jeden Fall sind jedoch die Eindrücke der Niederhalter in der Druckfläche eines Ballens so gering, daß beim anschließenden Verschnüren keine Schwierigkeiten auftreten.

Es empfiehlt sich, Niederhalter mit dreieckigem Querschnitt zu verwenden, wobei sich die ohnehin große Festigkeit dann noch verbessern läßt, wenn rechtwinklige Niederhalter so mit der Preßplatte verschweißt bzw. an diese angegossen werden, daß ihre jeweils von der kleineren Kathete defi­ nierte Fläche dem Boden des Preßkastens zugewandt ist, während die größere Kathete an der Preßplatte anliegt. Das sich beim Vorlauf der Preßplatte aufwerfende Material wird somit von parallel zum Boden des Preßkastens verlaufenden Flächen der Niederhalter nach unten gedrückt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnun­ gen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ballenpresse mit einer Preßplatte herkömmlicher Art;

Fig. 2 den mittleren Teil der Ballenpresse gemäß Fig. 1 in einer Arbeitsphase mit vorgefahrener Preßplat­ te, im Längsschnitt;

Fig. 3 eine Ballenpresse mit erfindungsgemäß gestalteter Preßplatte, schematisch in der Längsansicht;

Fig. 4 die Preßplatte der Ballenpresse gemäß Fig. 3, von rechts gesehen;

Fig. 5 als Einzelheit eine erfindungsgemäße Preßplatte mit zwei Reihen in Preßrichtung vorspringender Niederhalter, schematisch in der Längsansicht; und

Fig. 6 als Einzelheit den mittleren Teil der erfindungs­ gemäßen Ballenpresse gemäß Fig. 3 in einer Ar­ beitsphase mit vorgefahrener Preßplatte, im Längs­ schnitt.

Eine Ballenpresse 1 besteht aus einem auf Stützen 2 ruhen­ den Grundrahmen 3, der den eigentlichen Preßkasten 4 trägt. Der Preßkasten 4 weist einen rechteckigen Querschnitt auf, in dem eine Preßplatte 6 durch einen Antrieb 7 in Preßrich­ tung 8 und zurück, d. h. hin- und herverschiebbar ist. Der Preßkasten 4 mündet in einen im Querschnitt rechteckigen Preßkanal 5, über dessen bewegliche Wände und dadurch verän­ derbare Reibungskräfte der Verdichtungsdruck aufgebaut wird. Bei zurückgefahrener Preßplatte 6, wie in Fig. 1 dargestellt, wird in Ballen 9 zu verpressendes, mittels eines Förderbandes 11 zugeführtes Material 12 durch einen oben in den Preßkasten 4 einmündenden Füllschacht 13 aufge­ geben.

Nach dem Auffüllen des Preßkastens 4 mit zu verpressendem Material 12 wird der Antrieb 7 beaufschlagt und das Mate­ rial 12 durch die Preßplatte 6 in den Preßkanal 5 geschoben und dort einem in allen Richtungen wirkenden Preßdruck unterworfen. Bei jedem Hub der Preßplatte 6 wird aus dem im Preßkasten 4 gerade befindlichen Material eine gepreßte Scheibe 14 erzeugt, an die sich bei jedem weiteren Preßplat­ ten-Hub weitere Scheiben gleicher Art anschließen. Mehrere dieser Scheiben 14 bilden jeweils einen Ballen 9, der durch Verschnürungen zusammengehalten wird; die Vorrichtung zum Verschnüren der Ballen 9 ist nicht dargestellt.

Wie sich der Fig. 1 entnehmen läßt, kommt es beim Befüllen des Preßkastens 4 mit dem zu verpressenden Material 12 zu Materialüberständen 15, und das Material reicht durch die Eintrittsöffnung 16 des Preßkastens 4 bis in den Füll­ schacht 13 hinein. Beim Vorwärtsbewegen der Preßplatte 6 in Preßrichtung 8 werden solche Materialüberstände 15 mittels einerseits an der Oberkante der Preßplatte 6 und anderer­ seits an der Oberkante der Eintrittsöffnung 16 des Füll­ schachtes 13 in den Preßkasten 4 angeordneter Schneidmesser 17 bzw. 18 abgeschert. Häufig, und zwar insbesondere dann, wenn es sich bei dem zu verpressenden Material 12 um flächiges Aufgabegut handelt, wie insbesondere Zeitschrif­ ten, Zeitungspapier und Kartonagen oder Pappen, wirft sich das Material 12 beim Vorlauf der Preßplatte 6 in Preßrich­ tung 8 nach oben auf und bildet - wie in Fig. 2 darge­ stellt - eine so starke Schicht 19 vor bzw. zwischen den Schneidmessern 17, 18, daß diese nicht mehr in der Lage sind, ihre Schneidarbeit zu verrichten und die Material­ schicht 19 zu durchtrennen; die Materialschicht 19 wird allenfalls zusammengequetscht, und es kommt zu einem Still­ stand, da die Kraft des Antriebs 7 nicht ausreicht, einen Trennschnitt auszuführen.

Die Preßplatte 6 der in Fig. 3 dargestellten Ballenpresse 1 ist erfindungsgemäß deshalb in Preßrichtung 8 vorspringend ausgebildet; ihre Druckfläche 21 ist mit einem Vorsprung 22 versehen. Aufgrund der vorspringenden Kontur der Preßplatte 6 stellt sich ein den nach oben gerichteten Kräften des Materials entgegenwirkender Effekt ein, durch den eine nach unten, zum Boden 23 des Preßkanals 5 hin gerichtete Kraft­ komponente 24 auf das zu verpressende Material ausgeübt wird, die bewirkt, daß das unter dem Vorsprung 22 liegende Material 12 niedergehalten wird. Wie in der in Fig. 6 dargestellten Arbeitsphase mit vorgefahrener Preßplatte 6 zu erkennen ist, wird das nach dem Einfüllen im Preßkasten 4 im wesentlichen flach geschichtete Material 12 aufgrund des Vorsprungs 22 der Preßplatte 6 beim Preßhub niedergehal­ ten und richtet sich erst später im Preßkanal 5 auf. Es gelangt damit beim Preßhub der Preßplatte 6 allenfalls nur noch eine geringe Materialschicht 28 vor bzw. zwischen die Schneidmesser 17, 18, die problemlos durchtrennt werden kann.

Der Vorsprung 22 besteht gemäß Fig. 4 aus mehreren, paral­ lel mit Abstand nebeneinander, und zwar jeweils zwischen den die Preßplatte 6 von oben bis unten durchdringenden Schnürnuten 25 (vgl. in Fig. 4 auch die strichpunktierten Mittellinien) bzw. einer Schnürnut 25 und den Außenkanten der Preßplatte 6 angeordneten Niederhaltern 26. Die Nieder­ halter 26 besitzen einen rechtwinkligen Dreiecksquerschnitt (vgl. die Fig. 3, 5 und 6) und sind so an der Druckfläche (Stirnfläche) 21 der Preßplatte 6 angeordnet, dort z. B. angeschweißt, daß sie jeweils mit ihrer von der kleineren Kathete definierten Fläche 27, die nicht mehr als ca. 150 mm vorzuspringen braucht, dem Boden 23 des Preßkanals 5 zugewandt sind. Bei der Preßplatte 6 gemäß Fig. 5 ist die Druckfläche 21 mit zwei mit Abstand voneinander angeord­ neten, sich über die Breite der Druckfläche 21 erstrecken­ den Vorsprüngen 22 bzw. zwischen den Schnürnuten 25 angeord­ neten Niederhaltern 26 versehen. Bei zwei Reihen mit Ab­ stand parallel nebeneinander angeordneter Niederhalter 26 - die sich alternativ auch beliebig auf der Druckfläche 21 verteilen lassen - läßt sich gegenüber der Ausführung in Fig. 4 eine - gleiche Abmessungen der Niederhalter 26 vor­ ausgesetzt - entsprechend größere Menge Material 12 nie­ derhalten. Durch die Vorsprünge 22 bzw. Niederhalter 26 wird beim Betrieb der Ballenpresse 1 erreicht, daß beim Vorlauf der Preßplatte 6 in Preßrichtung 8 zumindest eine solch große Menge Material niedergehalten wird, die das Druchtrennen des verbleibenden, sich möglicherweise vor bzw. zwischen den Schneidmessern 17, 18 aufrichtenden Rest- Materials 28 mittels der Schneidmesser 17, 18 nicht ver­ hindern kann.

Claims (9)

1. Ballenpresse mit einem von oben zu beschickenden Preß­ kasten sowie mit einer im Preßkasten beweglichen Preß­ platte, gekennzeichnet durch eine nach oben gerichte­ ten Kräften des Materials (12; 15; 19) entgegenwirken­ de Formgebung der Preßplatte (6).

2. Ballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßplatte (6) in Preßrichtung (8) vorsprin­ gend ausgebildet ist.

3. Ballenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Preßplatte (6) zumindest einen, ent­ fernt vom Boden (23) des Preßkastens (4) angeordneten Vorsprung (22; 26) besitzt.

4. Ballenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Vorsprung (22; 26) über die Breite der Druckfläche (21) der Preßplatte (6) erstreckt.

5. Ballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (22) aus mehreren parallel mit Abstand nebeneinander ange­ ordneten Niederhaltern (26) besteht.

6. Ballenpresse nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Nie­ derhalter (26) mit Dreiecks-Querschnitt.

7. Ballenpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß rechtwinklige Niederhalter (26) mit ihrer von der kleineren Kathete definierten Fläche (27) dem Boden (23) des Preßkastens (4) zugewandt sind, während die größere Kathete an der Preßplatte (6) anliegt.

8. Ballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (21) der Preßplatte (6) mit zwei Reihen Vorsprüngen (22; 26) versehen ist.

9. Ballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter (26) zwischen Schnürnuten (25) der Preßplatte (6) ange­ ordnet sind.