DE4211509A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Ballenpresse - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer BallenpresseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Betreiben einer Ballenpresse mit einem von einander
im wesentlichen parallelen Seitenwänden und einem Boden
begrenzten, oben zumindest teilweise offenen, einen ver
schiebbaren Preßstempel aufnehmenden Preßkasten und einem
von oben in den Preßkasten mündenden Füllschacht.
Bei insbesondere Papierballenpressen zum Verpressen volu
minöser Materialien, z. B. großer Kartonagen oder in Zer
reißern zerkleinerter Akten, werden häufig erheblich ein
geschränkte Leistungen der Presse in Kauf genommen, was
auf die geringen Einfülldichten der genannten Materialar
ten zurückzuführen ist. Auch gibt es bezüglich der Abmes
sungen des Materials im Anlieferungszustand große Unter
schiede; Möbelkartonagen können beispielsweise eine Sei
tenlänge von bis zu 2 m haben, was eine Vorzerkleinerung
erfordert.
Es sind Vorverdichter im Füllschacht bekannt, die von
oben, also quer zur Endpreßrichtung auf das Material im
Füllschacht einwirken. Abgesehen davon, daß derartige
Einbauten die Zuführung behindern, führt diese Vorpreß
richtung zu schlechter Ballenqualität, insbesondere hin
sichtlich Form, Stapelbarkeit sowie Transportfähigkeit,
was auch die Leistungsfähigkeit bekannter Einrichtungen
beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu schaffen, die zu Ballenpressen
mit gesteigerter Leistung führen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß auf das Material im Füllschacht von
einer beweglichen Wand des Füllschachtes eine Vorpreß
kraft ausgeübt wird. Durch diese Maßnahme, nämlich eine
der Wände des Füllschachtes als horizontal wirkende Vor
preßwand zu nutzen, läßt sich in überraschend einfacher
Weise erreichen, daß bereits vorverdichtetes bzw. -ge
preßtes Material ungehindert vor den Preßstempel in den
Preßkasten gelangt. Dabei ergibt sich eine größere Fül
lung des Preßkastens und ein schnellerer, die Produktion
wesentlich erhöhender Ballenausstoß.
Vor allem dann, wenn nach einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung das Material von der rückwärtigen Wand ge
gen die in Preßrichtung des Preßstempels vordere Wand des
Füllschachtes gepreßt wird, so daß die Vorpreßwand in
Preßrichtung des nachfolgend "Hauptpreßstempel" genannten
Preßstempels im Preßkasten wirkt, braucht dieser nach dem
Preßhub nicht in seine Endstellung zurückzufahren, son
dern nur in eine Stellung, die der im Füllschacht vorge
preßten Paketabmessung entspricht. Die somit erreichte
Zeitersparnis aufgrund der eingesparten Rücklauf- und
Vorlaufwege ermöglicht eine Leistungssteigerung der Bal
lenpresse durch Erhöhung der Anzahl der Preßhübe in der
Zeiteinheit. Aufgrund der erfindungsgemäß möglichen, lan
gen Hubwege der Vorpreßwand in Preßrichtung des Haupt
preßstempels läßt sich die Füllschachtlänge sowohl bis
über die hintere Preßstempelendstellung als auch über die
maximale Länge der Einfüllöffnung des Füllschachts hinaus
verlängern, so daß das Fassungsvermögen des Füllschachtes
vergrößert wird, was sich dann ebenfalls als größere
Füllung des Preßkastens und somit als Produkti
onssteigerung auswirkt.
Wenn vorzugsweise das Vorverdichten im Füllschacht wäh
rend des Preßhubes des Hauptpreßstempels erfolgt, ist da
mit eine Zeitspanne gewählt, die den Hauptpreßhub nicht
behindert.
Damit sich die leistungssteigernden Maßnahmen voll aus
schöpfen lassen, wird vorzugsweise die bezogen auf die
Preßrichtung des Hauptpreßstempels rückwärtige Wand des
Füllschachtes als hin- und herbewegliche Vorpreßwand aus
gebildet. Eine Ballenpresse mit einer beweglichen, in
Richtung der Preßstempelbewegung in mindestens zwei ver
schiedene Lagen einstellbaren Seitenwand des Füll
schachtes ist zwar durch die DE-PS 23 08 232 bekanntge
worden, jedoch übt die einstellbare Füllschachtwand kei
nerlei Preßkräfte auf das Material aus und wird auch nur
bei stillstehender Presse verstellt. Der dort mit der
Seitenwandverstellung verfolgte Zweck der Einstellung un
terschiedlich großer Füllschachtquerschnitte soll es er
lauben, die durch den Füllschacht in den Preßkasten zu
fördernde Altmaterialmenge zu steuern und damit in den
Preßkasten je nach der Beschaffenheit des zu verpressen
den Gutes nur soviel einzufüllen, daß bei der nachfolgen
den Vorbewegung des Preßstempels das oberhalb des Preß
stempels in den Füllschacht hineinragende Material pro
blemlos abgeschnitten werden kann.
Demgegenüber wird das eingefüllte Material erfindungsge
mäß definiert vorgepreßt, und zwar nicht beliebig, son
dern vorzugsweise gezielt von hinten nach vorne gegen die
in Preßrichtung vordere Füllschachtwand, d. h. genau in
derselben Richtung wie beim nachfolgenden Fertigverpres
sen; die Vorpreßwand läßt sich beliebig weit von der vor
deren Füllschachtwand entfernen, gegebenenfalls sogar bis
über die Endstellung des Hauptpreßstempels hinaus. Das
bevorzugte Vorpressen gegen die in Preßrichtung vordere
Füllschachtwand führt außerdem zu gleichmäßigen, kanten
geraden Rechteckballen. Käme der Vorpreßhub beispiels
weise von oben, würde das Material quer zur End
preßrichtung expandieren, denn Papier, insbesondere groß
volumige Pappen, expandiert nach Entlastung entgegen der
Preßrichtung. Dadurch würden sich schiefe Ballen bilden,
die nicht stapel- und transportfähig sind. Dieser Nach
teil wird noch dadurch verstärkt, daß das anschließend
auf den Preßkastenboden fallende, vorgepreßte Material
nur einen Teil der Höhe des Preßkastens ausfüllt, was zu
in der Höhe ungleich dichten Ballenquerschnitten mit un
zureichender Festigkeit und gegebenenfalls zum Auflösen
der Ballen führt.
Eine Vorpreßwand, die an ihrem oberen Ende (Kopfende)
eine nach innen geneigte Schrägfläche aufweist, unter
stützt das Einfüllen des zu verpressenden Materials, denn
über die Schrägfläche wird das aufgegebene Material ge
zielt in den Füllraum geleitet, insbesondere bei einer
den Füllschachtquerschnitt verkleinernden Stellung der
Vorpreßwand.
Wenn die Vorpreßwand nach unten hin den Füllschachtquer
schnitt erweiternd geneigt verläuft, wird die Entleerung
vorverdichteten Materials aus dem Füllschacht in den
Preßkasten erleichtert.
Es wird weiter vorgeschlagen, daß die Vorpreßwand über
ein Scherensystem an einen Zylinder angelenkt ist, der
die erforderliche Vorpreßkraft aufbringt und über das für
eine gerade Führung der Vorpreßwand sorgende Scheren
system gleichmäßig in die Vorpreßwand einleitet.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
der Zylinder mit seinem kolbenseitigen Ende in Bodennähe
des Füllschachtes beweglich gelagert und seine Kolben
stange mit dem freien Ende eines am Fußende der Vorpreß
wand angelenkten, ersten Scherenlenkers verbunden und in
einer vertikalen Seitenwandnut des Füllschachtes geführt,
während ein zweiter Scherenlenker in Bodennähe des Füll
schachtes angelenkt und mit seinem freien Ende in einer
vertikalen, parallel zu der Seitenwandnut verlaufenden
Preßwandnut geführt ist. Ein auf diese Weise mit dem Ver
stellzylinder verbundenes Scherensystem gewährleistet
nicht nur eine selbsttätige Geradführung beim horizonta
len Verschieben der Vorpreßwand, sondern außerdem eine
platzsparende, nahezu vertikale Anordnung des Zylinders.
Alternativ ist es möglich, bei einer mit einer Geradfüh
rung versehenen Vorpreßwand die Preßkraft mittels eines
direkt an die Vorpreßwand angreifenden Hydraulikzylinders
einzuleiten, oder pneumatische bzw. elektrische Antriebe
mittels Spindel, Kette oder Kniehebel vorzusehen. Derar
tige, dem Maschinenbauer ohne weiteres zur Verfügung ste
henden Antriebe lassen sich allerdings nicht so kompakt
und platzsparend einbauen, wie das bei einem Zylinder mit
einem erfindungsgemäßen Scherensystem der Fall ist.
Es empfiehlt sich, in den Füllschacht einen Einstoßstem
pel einzubauen. Der beispielsweise mittels eines pneuma
tisch oder hydraulisch betriebenen Zylinders auf- und ab
bewegliche Einstoßstempel ermöglicht es, das zusammenge
preßte Material ohne Rückzug der Vorpreßwand und damit
ohne Reduzierung des Vorpreßdrucks expansionsfrei in den
Preßkasten zu drücken.
Wenn der Einstoßstempel in die der Vorpreßwand gegenüber
liegende Füllschachtwand integriert ist, dort z. B. in
Gleitführungen angeordnet ist, beansprucht er keinen den
Füllschachtquerschnitt beeinträchtigenden Einbau- und Ar
beitsraum und läßt sich außerdem kurzhubig ausbilden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in
der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfin
dung näher erläutert ist. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ballenpresse mit einer
als bewegliche Vorpreßwand ausgebildeten, in
ihre hinterste Endstellung zurückgezogenen Füll
schachtwand;
Fig. 2 die Ballenpresse gemäß Fig. 1 mit in vorderster
Position dargestellter Vorpreßwand; und
Fig. 3 eine Variante einer erfindungsgemäßen Ballen
presse mit einem in die der Vorpreßwand gegen
überliegende Füllschachtwand integrierten Ein
stoßstempel.
Eine Ballenpresse 1, insbesondere zum Verpressen von Pa
pier, weist einen im Querschnitt rechteckigen Preßkasten
2 auf, der einen durch einen aus einer Kolbenstange 3 und
einem Preßzylinder 4 bestehenden hydraulischen Zylinder-
Kolbenantrieb hin- und herbewegten, oben mit einem
Schneidmesser 10 bestückten Preßstempel 5 aufnimmt. Das
zu verpressende Material 6 wird dem Preßkasten 2 über
einen von oben in den Preßkasten 2 einmündenden Füll
schacht 7 zugeführt. Unterhalb des Füllschachtes 7 ist
der Preßkasten 2 dazu oben offen, d. h. mit einer Preßka
stenöffnung 13 versehen. Um zu verhindern, daß das über
eine Einfüllöffnung 8 an der Oberseite des Füllschachtes
7 in den Füllraum 9 aufgegebene Material 6 während des
Pressens - diese Betriebsphase ist in Fig. 1 dargestellt,
in der der Preßstempel 5 in Preßrichtung 11 bereits weit
in den Preßkasten 2 vorgerückt ist - in den Bereich hin
ter dem Preßstempel 5 fällt, ist oberseitig am Preßstem
pel 5 eine rückwärtsragende Platte 12 angebracht, welche
die Preßkastenöffnung 13 bei vorgeschobenem Preßstempel 5
in dem hinter ihm liegenden Bereich verschließt.
Die der vorderen Füllschachtwand 14 gegenüberliegende,
rückwärtige Wand des Füllschachtes 7 ist als Vorpreßwand
15 ausgebildet und zwischen den beiden Seitenwänden 16
des umfangsgeschlossenen Füllschachtes 7 in Preßrichtung
11 beweglich angeordnet. Die in ihre rückwärtige, über
die maximale Länge L der Einfüllöffnung 8 hinausreichende
Endstellung zurückgezogene Vorpreßwand 15 ist in Fig. 1
dargestellt. Während des Endpressens des in den Preßka
sten 2 eingefüllten Materials 6 zu Ballen 29, die inner
halb des Preßkastens mit bekannter Technik verschnürt
werden, kann der Füllraum 9 des Füllschachtes 7 mit neu
zu verpressendem Material 6 befüllt und noch während des
Ballenpressens mittels der Vorpreßwand 15 zu Paketen vor
verdichtet werden, die nach dem Zurückfahren des Preß
stempels 5 über die dann freiwerdende Preßkastenöffnung
13 in den Preßkasten 2 fallen. Das Vorverdichten kann
auch synchron mit dem Endpressen erfolgen.
Der Preßstempel bzw. Hauptpreßstempel 5 braucht nach dem
Preßhub nicht in seine Endstellung zurückzufahren, son
dern nur in eine Stellung unterhalb der Vorpreßwand 15 in
ihrer in den Füllschacht eingefahrenen Vorpreßstellung,
wie in Fig. 2 dargestellt. Die damit verbundene Zeiter
sparnis - Rücklauf- und Vorlaufweg verkürzen sich ent
sprechend - läßt sich für eine Leistungssteigerung der
Ballenpresse durch Erhöhung der Anzahl der Preßhübe in
der Zeiteinheit ausnutzen. Weiterhin wird aus Fig. 2
deutlich, daß mit der eine von oben nach unten, d. h. zur
Preßkastenöffnung 13 hin zum Zwecke reibungsloser Entlee
rung nach außen divergierende Stirnfläche 17 aufweisenden
Vorpreßwand 15 der Öffnungsquerschnitt des Füllschachtes
7 bzw. des Füllraumes 9 gewünscht verändert werden kann,
nämlich je nach Stellung der Vorpreßwand 15. Weiterhin
besitzt die Vorpreßwand 15 an ihrem Kopfende eine nach
innen geneigte Schrägfläche 18, die bei einer vorgefahre
nen, unterhalb der Einfüllöffnung 8 in den Füllraum 9 des
Füllschachtes hineinragenden Position der Vorpreßwand 15
(vgl. Fig. 2) das über die Einfüllöffnung 8 eingefüllte
Material 6 in den Füllraum 9 leitet.
Zum Bewegen sowie insbesondere zum Aufbringen der erfor
derlichen Vorpreßkraft und Geradeführen der Vorpreßwand
15 ist ein Hydraulikzylinder 19 über ein zwei Scherenlen
kerpaare 20, 21 aufweisendes Scherensystem 22 mit der
Vorpreßwand 15 verbunden. Eine platzsparende, nahezu ver
tikale Einbaulage des Zylinders 19 - und zwar auch in den
Endstellungen der Vorpreßwand 15 - bei gleichzeitig guter
Kraftübertragung zum Vorpressen des Materials 6 und
gerader Führung der Vorpreßwand 15 wird dadurch erreicht,
daß das kolbenseitige Zylinderende mit einem Lagerauge 23
in Bodennähe des Füllschachtes 7 beweglich gelagert und
die Kolbenstange 24 des Zylinders 19 mit einer Führungs
traverse 25 verbunden ist, die sich am oberen Ende des
außerdem am Fußende der Vorpreßwand 15 angelenkten, er
sten Scherenlenkerpaars 20 befindet und beidseitig in dem
Kopfende des Füllschachtes 7 zugewandten vertikalen Sei
tenwandnuten 26 des Füllschachtes 7 geführt ist. Das
zweite Scherenlenkerpaar 21 ist einerseits in Bodennähe
des Füllschachtes 7 angelenkt und andererseits mit einem
Führungsbolzen 27 in vertikalen, parallel zu den Seiten
wandnuten 26 verlaufenden Preßwandnuten 28 geführt, die
in den Seitenwangen der Vorpreßwand 15 angeordnet sind.
Damit sich das im Füllschacht 7 zusammengepreßte Material
ohne Rückzug der Vorpreßwand 15 expansionsfrei in den
Preßkasten 2 drücken läßt, ist bei der Ausführung gemäß
Fig. 3 ein Einstoßstempel 30 gleitbeweglich in Gleitfüh
rungen 31 der Füllschachtwand 14 angeordnet. Er wird von
einem Zylinder 32 zum Einstoßen des Materials 6 in den
Preßkasten 2 in Pfeilrichtung 33 auf- und abbewegt. Da
der Einstoßstempel 30 in seiner Ausgangsstellung bis zum
Fußende des Füllschachtes 7 bzw. der Füllschachtwand 14
abgesenkt ist, braucht der Zylinder 32 nur kleine Hubwege
zurückzulegen.
Durch Beaufschlagen des Zylinders 19 wird nicht nur die
Schere des Scherensystems 22 mehr (vgl. Fig. 2) oder we
niger weit (vgl. Fig. 1) geöffnet und die Vorpreßwand 15
damit in eine den Öffnungsquerschnitt des Füllraums 9 des
Füllschachtes 8 verkleinernde oder vergrößernde Stellung
bewegt, sondern über die einen großen Hub erlaubenden
Scherenlenkerpaare 20, 21 außerdem die zum Vorpressen des
Materials 6 im Füllschacht 7 erforderliche Preßkraft in
die Vorpreßwand 15 eingeleitet. Die Vorpreßwand 15 ver
dichtet das Material 6 dabei in Preßrichtung 11 gegen die
vordere Stirnwand 14 des Füllschachtes 7.
Claims (12)
1. Verfahren zum Betreiben einer Ballenpresse mit einem
in ihren Preßkasten mündenden Füllschacht, dadurch
gekennzeichnet, daß auf das Material im Füllschacht
von einer beweglichen Wand des Füllschachtes eine
Vorpreßkraft ausgeübt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material von der rückwärtigen Wand gegen die
in Preßrichtung des Preßstempels vordere Wand des
Füllschachtes gepreßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorpreßkraft während des Preßhubes
des Preßstempels ausgeübt wird.
4. Ballenpresse mit einem von einander im wesentlichen
parallelen Seitenwänden und einem Boden begrenzten,
oben zumindest teilweise offenen, einen verschiebba
ren Preßstempel aufnehmenden Preßkasten und einem von
oben in den Preßkasten mündenden Füllschacht, dadurch
gekennzeichnet daß zumindest ein Teil einer Füll
schachtwand als hin- und herbewegliche Vorpreßwand
(15) ausgebildet ist.
5. Ballenpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet
daß die bezogen auf die Preßrichtung (11) des Preß
stempels (5) rückwärtige Wand des Füllschachtes (7)
als Vorpreßwand (15) ausgebildet ist.
6. Ballenpresse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorpreßwand (15) an ihrem oberen
Ende (Kopfende) eine nach innen geneigte Schrägfläche
(18) aufweist.
7. Ballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 4
bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Vorpreßwand
(15) nach unten hin den Füllschachtquerschnitt erwei
ternd geneigt verläuft.
8. Ballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 4
bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Vorpreßwand
(15) über ein Scherensystem (22) an einen Zylinder
(19) angelenkt ist.
9. Ballenpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das kolbenseitige Zylinderende in Bodennähe des
Füllschachtes (7) beweglich gelagert und die Kolben
stange (24) des Zylinders (19) mit dem freien Ende
eines am Fußende der Vorpreßwand (15) angelenkten er
sten Scherenlenkers (20) verbunden und in einer ver
tikalen Seitenwandnut (26) des Füllschachtes (7) ge
führt ist, während ein zweiter Scherenlenker (21) in
Bodennähe am Füllschacht (7) angelenkt und mit seinem
freien Ende in einer vertikalen, parallel zu der Sei
tenwandnut (26) verlaufenden Preßwandnut (28) geführt
ist.
10. Ballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 4
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Vor
preßwand (15) größer als die Länge (30) der Einfüll
öffnung (8) ist.
11. Ballenpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 4
bis 10, gekennzeichnet durch einen Einstoßstempel
(30) im Füllschacht (7).
12. Ballenpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net daß der Einstoßstempel (30) in die der Vorpreß
wand (15) gegenüberliegende Füllschachtwand (7) inte
griert ist.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924211509 DE4211509A1 (de) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Ballenpresse |
Publications (1)
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DE4211509A1 true DE4211509A1 (de) | 1993-10-07 |
Family
ID=6456204
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19924211509 Withdrawn DE4211509A1 (de) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Ballenpresse |
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