EP3504056B1 - Vorschubeinrichtung, ballenpresse und schutzverfahren - Google Patents

Vorschubeinrichtung, ballenpresse und schutzverfahren Download PDF

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EP3504056B1
EP3504056B1 EP17761220.7A EP17761220A EP3504056B1 EP 3504056 B1 EP3504056 B1 EP 3504056B1 EP 17761220 A EP17761220 A EP 17761220A EP 3504056 B1 EP3504056 B1 EP 3504056B1
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EP
European Patent Office
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feed
feed device
housing
possibly
drive
Prior art date
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EP17761220.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3504056A1 (de
Inventor
Rudolf Kuhn
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Autefa Solutions Germany GmbH
Original Assignee
Autefa Solutions Germany GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Autefa Solutions Germany GmbH filed Critical Autefa Solutions Germany GmbH
Publication of EP3504056A1 publication Critical patent/EP3504056A1/de
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Publication of EP3504056B1 publication Critical patent/EP3504056B1/de
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3078—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor with precompression means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B9/3057—Fluid-driven presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0082—Dust eliminating means; Mould or press ram cleaning means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/28—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
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    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3003—Details
    • B30B9/301—Feed means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3003—Details
    • B30B9/3014—Ejection means

Definitions

  • the invention relates to a feed device, a baler equipped with it and a protection method.
  • a baler and a filling device with a housing and a feed device according to the preamble of claim 1 are known, which has a plate-like slide with a pneumatic drive cylinder.
  • the slider runs on rollers at the bottom and is sealed by a comb-like seal on the bottom and a lip seal on the top.
  • the drive cylinder is arranged in an inner housing, on the front of which a fan directed towards the comb seal and the slide is arranged on the bottom and on the rear top of which a fan directed upwards is arranged.
  • a piston rod blower is arranged at the front end of the piston rod connected to the slide.
  • the DE 296 09 493 U1 shows a baler and a filling device with a feed device that has a slide with a shield and a friction wheel drive.
  • the friction wheel drive is protected and sealed behind an intermediate wall, with a passage with a fiber seal for drive rods being arranged on the intermediate wall and the bottom of the filling device having a comb-like fiber seal for the shield.
  • baler and feed device are from the EP 1 120 237 A2 known.
  • the feed device for the loose fiber material to be pressed has a movable and driven and possibly guided feed element.
  • the feed device is used on the one hand as a filling slide of a filling device and on the other hand as a pressing device, in particular as a pre-press.
  • the baler is used to compress fiber material that consists of loose fibers, especially short-cut fibers, so-called staple fibers. These light fibers tend to contaminate the feeder and the bales produced.
  • the alien one DE 102 46 188 A1 deals with a winding device for a thread, in which a thread guide is moved relative to a spool using an axially reversible drive rod. At the entrance of a bearing sleeve there is a hollow ring with annular blowing openings that blow dust away from the drive rod.
  • the one that is also alien to the genre CN 201 841 683 U relates to a dust compressor for waste dust from the electronics industry.
  • An intermediate cylinder with an inner slide plate, which is driven by a cylinder, is arranged in an outer sleeve.
  • At A rear cover of the outer sleeve has an inlet and an outlet for a high pressure gas which is blown through a gap between the outer sleeve and the intermediate cylinder to a compression chamber at the front end of the outer sleeve to assist in dust compaction.
  • the outlet is intended to prevent dust from escaping into the environment.
  • the claimed feed and baling technology i.e. the feed device, the bale press equipped with it and the baling process, as well as the protective technology used for this, offer reliable protection against fiber fly in the area of the feed device and against fiber contamination of the feed device and the pressed bales produced.
  • the protection technology ie the protection device and the protection method, prevent access of fibers to the drive area of the feed device by means of a counter-air flow.
  • the counter air flow is directed against the fiber flight or fiber access that is to be prevented and blows the fibers away. If the feed element of the feed device is additionally guided, the protection technology also prevents the fibers from accessing the guide area of the feed device. In particular, penetration of fibers into the storage of one or more components of the feed device can be prevented.
  • a feed element is designed as a perforated plate with air-permeable through openings in the plate surface. This enables air exchange and pressure equalization in the areas in front of and behind the perforated plate during a linear movement of the feed element in a housing of the feed device. This is beneficial for preventing or at least largely suppressing undesirable fiber fly.
  • the perforated plate is particularly suitable for a slide wall of a filling slide.
  • the feed device can be present on the baler individually or multiple times. It can also be used in different ways. It can be designed, for example, as a pressing device, in particular a pre-press, and/or as a filling slide of a filling device.
  • the feed element can be designed differently, for example as a slide wall or as a press ram.
  • the feed device each has a housing in which the plate-like feed element moves. This is a reversing linear movement in a feed direction.
  • the feed device has a drive element and possibly a preferably separate guide element for the feed element.
  • a drive element and a guide element are present.
  • the drive and, if applicable, guide elements can be designed in different ways, for example as a piston rod and as an extendable guide rod.
  • the protective device has an overpressure chamber with a chamber wall facing the feed element.
  • the overpressure chamber is preferably arranged behind the feed element in the feed direction. It can be arranged within the housing of the feed device.
  • the overpressure chamber can be sealed laterally and at the rear.
  • One or more passage openings for a drive element and/or a guide element can be present in the chamber wall, wherein a passage opening can be oversized and can form a free space, in particular an annular gap, for the passage of a counter-air flow from the overpressure chamber into the housing interior and to the feed element.
  • the one or more passage openings enable the drive and/or guide elements connected to the feed element to move through during its feed movement or reversing movement.
  • the chamber wall can seal the overpressure chamber apart from the free space or spaces against the housing interior and towards the feed element. A chamber entrance from this Direction is only possible via the free space or spaces, whereby the counter air flow counteracts this.
  • This counter air flow prevents fibers from the fiber material acted upon by the feed element from entering the overpressure chamber. This prevents further access of such fibers to contaminated components of the feed device, for example a bearing of a drive element and/or guide element.
  • Such storage can be located on a rear wall of the overpressure chamber and/or the housing.
  • the overpressure chamber forms a fiber-free or at least largely fiber-free protective space for the drive and guide area of the feed device. The fibers remain on the front or conveyor side of the feed element.
  • the claimed protection technology can be used with particular advantage for a filling device of the baler.
  • the filling device and the feed device have a housing with a closable inlet opening facing a fiber feed and an outlet opening facing the pressing area with a controllable closure.
  • a pre-compression device with a retaining device for collecting and pre-compressing fiber material in batches in said housing can be arranged in such a filling device.
  • the retaining device holds the one or more pre-compressed batches of fiber material located in the area of the outlet opening during the respective return stroke of the feed element, in particular the filling slide, and facilitates further filling and pre-compacting of the next batches of fiber material until the desired filling quantity and its degree of pre-compression are reached.
  • the protection technology is particularly advantageous for such filling and pre-compaction technology.
  • the design of the feed element as a perforated plate is also favorable. The pressure equalization through the perforated plate prevents negative pressure on the back of the pre-compacted and retained fiber material area and the fibers there from being sucked back.
  • the invention relates to a bale press (1) with a feed device (4) and an associated protective device (3).
  • the invention further relates to a baling process with a feed process and a protection process.
  • the invention also relates to a feed device (4) or a feed method per se with a protective device (3) or a protective method for use on a bale press (1) or with a Baling process.
  • Figure 1 shows a baler (1) for producing highly compressed bales from an in Figure 3 and 6 schematically indicated fiber material (2).
  • the fiber material (2) is preferably short cut fibers, so-called staple fibers.
  • the fiber material (2) preferably consists of synthetic fibers. Alternatively, they can be natural fibers, mixed materials or the like.
  • the fibers are light in weight and can fly or float in the air and can be carried along by an air current.
  • the baler (1) has a fiber feed (28), a filling device (29) and a pressing device (5).
  • the filling device (29) can be equipped with a pre-compression device (30) and a retaining device (31).
  • Figure 1 and 5 show such training.
  • the other figures show a filling device (29) without a retaining device (31) and possibly without pre-compression within the filling device (29).
  • a weighing device (not shown) for fiber material (2) can be present, for example at the filling device (29) and/or elsewhere.
  • the fiber material (2) is fed from a fiber preparation unit into the fiber feed (28).
  • the fiber feed (28) has, for example, a condenser for separating the fibers from a transport air stream and a subsequent feed shaft (34).
  • the fiber material (2) reaches the filling device (29) from the fiber feed (28), in particular the feed shaft (34). It is collected there and, if necessary, pre-compressed and then transferred to the pressing device (5).
  • the pressing device (5) has a frame with a press shaft (35) and a press drive as well as press stamps, between which the fiber material (2) is compacted and pressed in one or more stages or pressing strokes.
  • This can be a combined pre- and final pressing to form a pressed bale.
  • the pressed bale (not shown) can also be provided with packaging or wrapping and/or a fixation, in particular a strapping (not shown).
  • only pre-pressing can take place in the pressing device (5), with the final pressing taking place at a different location and at a later time.
  • the press shaft (35) and the press drive are preferably aligned upright, in particular vertically.
  • the press shaft has a mobile press box (36) at one, preferably lower, end region in which the press bale is formed.
  • the mobile press box (36) can be movable and exchangeable together with the pressed fiber material. Alternatively, it can have a closable opening for removing the pressed material.
  • the press box (36) can have retainers for the fiber material that can be inserted into the shaft space.
  • the press drive is designed, for example, as a hydraulic press cylinder.
  • the press drive is arranged on the top of the press shaft (35) and is connected to the upper press ram (15).
  • the upper starting or rest position of the press ram (15) is approximately at the level or above the filling device (29).
  • the lower press punch forms a counter punch. It can be arranged stationary. It can be located in particular on the bottom of the box.
  • the kinematics and arrangement of the press drive can alternatively be reversed. In a further modification, both press rams can be driven.
  • the filling device (29) has a horizontal, in particular horizontal or oblique, orientation. It is attached to the side of the press shaft (35). An outlet opening (12) with a controllable closure (13) is arranged at the mouth point.
  • the baler (1) has a feed device (4) for the loose fiber material (2) to be pressed, which can be present individually or multiple times.
  • the feed device (4) has a movable and driven and, if necessary, additionally guided feed element (14, 15).
  • the feed device (4) is assigned a protective device (3), which protects the drive and possibly guide area of the feed device (4), in particular its bearing (19), from fiber fly-away with a counter air flow (27).
  • the protective device (3) generates the said counter-air flow (27), which may come from the feed element (14, 15) and in particular against the feed direction (18). blows away flying fibers and prevents access to the drive area and possibly the guide area of the feed device (4).
  • the counter air flow (27) is directed, for example, in the feed direction (18).
  • the baler (1) can have one or more of these feed devices (4).
  • a feed device (4) can be assigned to the filling device (29), for example.
  • the feed device (4) is formed by the filling slide (6).
  • Figures 1 to 5 show such training.
  • a feed device (4) can be formed by the pressing device (5), in particular by the pre-press.
  • Figure 6 illustrates such training.
  • the feed device (4) each has a housing (7) in which the driven feed element (14, 15) is moved in the feed direction (18) and also reversingly in the opposite direction.
  • the housing (7) is designed as a collecting shaft and has the horizontal, in particular horizontal or oblique, direction shown.
  • the housing (7) for example, has a cuboid shape and has housing walls (8, 9, 10, 11).
  • the housing (7) is also the housing of the filling device (29) and is attached to the side of the press shaft (35).
  • the housing (7) has a housing opening (12) or outlet opening through which the collected and possibly pre-compressed fiber material (2) can be pushed into the press shaft for subsequent pressing with the filling slide (6).
  • the outlet opening (12) is provided with a controllable closure (13), which is designed, for example, as a movable partition with an actuator.
  • the closure (13) or the partition can, for example, be aligned along the press shaft (35). It can form part of the press shaft wall.
  • the housing (7) otherwise has a preferably closed base (11) and side walls (9) that are sealed or air-permeable on both sides, for example perforated, and an end wall or rear wall (8) opposite the outlet opening (12). Furthermore, there is a roof wall (10) on the top through which the fiber material (2) can be fed from the adjoining feed shaft (34).
  • the roof wall (10) can be used for this purpose Figure 5 and 6 have a corresponding inlet opening. Alternatively, the roof wall (10) can be omitted.
  • the inlet opening on the top of the housing can be closed if necessary and in different ways. This can e.g. by a controllable closure, e.g. a slider.
  • the filling slide (6) can have a corresponding wall area on the top, which closes the inlet opening in the front feed position. Figure 6 shows such training.
  • the housing (7) can be tubular and form a part or an extension of the press shaft (35).
  • the housing (7) has side walls (9) and an end or rear wall (8) and is open downwards when the press shaft is aligned vertically.
  • the feed element (14, 15) is movably arranged in the housing (7). It carries out a reversing linear movement.
  • the feed element (14, 15) has a plate-like shape and is aligned essentially perpendicular to the feed direction (18). Its side edges adjoin the side, lower and possibly upper housing walls (9, 10, 11).
  • the feed element (14, 15) is designed as a perforated plate and has air-permeable through openings in the plate surface. These allow pressure equalization between the advancing front and rear of the advancing element (14, 15).
  • the feed element (14) is designed as a slide wall and is moved linearly in a horizontal or oblique direction.
  • the feed element (15) is designed as an upper pressing ram and guides a vertical or substantially vertical feed movement. The return movements are directed in the opposite direction to the feed direction (18).
  • the drive of a feed element (14, 15) can be designed in any suitable manner.
  • the exemplary embodiments shown are a cylinder whose extendable drive element (16), in particular its piston rod, is connected to the feed element (14, 15), in particular on its rear side.
  • the feed element (14, 15) is provided with a separate guide, for example a rod guide. It has one or more guide elements (17), which are also connected to the rear of the feed element (14, 15) and which are designed, for example, as extendable or telescopic guide rods.
  • the drive elements (16) and the guide elements (17) can each have a bearing (19) which enables support and guidance on the housing (7) during their feed and return movements.
  • the bearing (19) can be designed, for example, as a sliding bearing.
  • the drive elements (16) and possibly the guide elements (17) protrude from the outside and preferably through the rear wall (8) into the housing (7).
  • Other drive and guide parts, in particular the cylinder, can be arranged and supported outside the housing (7).
  • One or more bearings (19) can be arranged in or on the rear wall (8). They can be accessible from the interior of the housing.
  • the protective device (3) has an overpressure chamber (20) with a chamber wall (23) facing the feed element (14, 15).
  • the overpressure chamber (20) is arranged behind the feed element (14, 15) in the feed direction (18).
  • the overpressure chamber (20) is in the housing (7) arranged. It is located in front of the rear wall of the housing (8).
  • the overpressure chamber (20) serves in particular to shield the one or more bearings (19) against access to the fibers.
  • the chamber wall (23) is arranged in the transverse housing (7) and at a distance in front of the rear housing wall (8).
  • a passage opening (24) for a drive element (16) is arranged in the chamber wall (23), which has an excess dimension compared to the drive element (16) and thereby forms a free space (26), for example an annular gap, on the circumference of the drive element (16).
  • a free space (26) for example an annular gap
  • one or more other passage openings (25) for a guide element (17) can be arranged in the chamber wall (23). These can also be oversized and form a free space (26), in particular an annular gap, on the circumference of the guide element (17).
  • the overpressure chamber (20) has an associated overpressure generator (21), which generates an atmospheric overpressure in the overpressure chamber (21) compared to the rest of the housing interior.
  • the excess pressure preferably exists in all movement positions of the feed element (14, 15).
  • the excess pressure creates an in Figure 3 indicated counter-air flow (27) through the free space or spaces (26), in particular annular gaps.
  • the counter air flow (27) is essentially directed in the feed direction (18).
  • the overpressure generator (21) can be arranged inside or outside the overpressure chamber (20). It can be designed in any suitable way, for example as a fan. Such a blower (21) is preferably designed as a fan which promotes high volume flows with a small increase in pressure.
  • the pressure ratio between the overpressure chamber (20) and the rest of the housing interior can be, for example, 1.1 to 2.
  • the blower (21), in particular the fan, can be arranged, for example, on the outside of the housing (7) and connected to the overpressure chamber (20) via a socket-like connection (22).
  • the overpressure generator (21) can be controllable or regulated. It can work constantly or depending on the movements and positions of the feed element (14, 15).
  • the overpressure chamber (20) can be delimited at the front by said chamber wall (23) and at the rear by the rear housing wall (8) and laterally by the housing walls (9, 10, 11).
  • the overpressure chamber (20) can be hermetically closed or sealed except for the free space(s) (26) and a possible connection (22).
  • the chamber wall (23) is attached accordingly tightly in the housing (7).
  • the protective device (3) can be used in one or more of the aforementioned feed devices (4) and can serve to protect them against fiber contamination.
  • the protective device (3) can correspond to a filler slide (6).
  • Figures 3 to 5 and/or a pressing device (5), in particular a pre-press Figure 6 be assigned.
  • a transverse chamber wall (23) and, if necessary, a rear or upper housing wall (8) are drawn into the housing (7) or in the pressing shaft (35) to form the overpressure chamber (20).
  • the housing area adjoining in the feed direction (18) can be open laterally in the area of the outlet opening (12) and, if necessary, can be closed with the closure (13).
  • the protective device (3) is only assigned to the pressing device (5) and is missing from the filling device (29) and its filling slide (6).
  • a protective device (3) can also be used here Figures 2 to 5 be arranged.
  • Figure 1 and 5 show a variant of the filling device (29), which also has a pre-compression device (30).
  • the pre-compression device (30) enables several batches of fiber material to be collected and pre-compressed in the housing (7) or collecting shaft with the housing opening (12) closed and the closure (13) collapsed.
  • the filling slide (6) and the closure (13) as well as, if necessary, the fiber feed (28) or a controllable closure at the inlet opening are controlled in such a way that the filling slide (6) successively feeds several batches of fiber material in the direction of the outlet opening ( 12) advances and compacts against the closed closure (13) in the pre-compression area there.
  • This pre-compression in the filling device (29) shortens the process time for producing pressed bales and relieves pressure the pressing device (5).
  • the retaining device (31) holds the one or more pre-compressed batches of fiber material and prevents them from flowing back into a collecting area of the housing (7) below the inlet opening.
  • the retaining device (31) has one or more retainers (32) and a controllable drive (33).
  • the retainers (32) are designed, for example, as curved retaining arms, which can penetrate into the interior of the housing and move back through inlet openings in the side walls (9) in a rotational movement about an upright axis. They swing into the interior of the housing as soon as the filler slide (6) and its slide wall (14) have moved back far enough after pre-pressing.
  • Figure 5 shows this training.
  • a modified embodiment of the drive and the guide device of the filler slide (6) is also shown here.
  • the inlet opening in the roof wall (10) is also visible. Their closure by an upper transverse wall on the filling slide (6) or a separate closure or slide on the fiber feed (28) are not shown.
  • the embodiment shown is used with the protective device (3).
  • the slide wall (14) is designed as a perforated plate.
  • a baler with the in Figure 5 shown filling device (29) together with pre-compression device (30) and retaining device (31) shown in connection with the perforated plate.
  • a feed device (4) with a protective device (3) can also be arranged elsewhere on a baler (1), for example in the area of the fiber feed (28), in particular on a condenser there.
  • a protective device (3) can be arranged on any number and type of feed devices (4).
  • the pressing device (5) and the pressing shaft (35) can have a different, for example horizontal, orientation.
  • the filling device (29) can be arranged and designed in a different way. For example, it can have sloping filling shafts with sliders.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung, eine damit ausgerüstete Ballenpresse und ein Schutzverfahren. Aus der CN 201 161 196 Y sind eine Ballenpresse und eine Fülleinrichtung mit einem Gehäuse und einer Vorschubeinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, welche einen plattenartigen Schieber mit einem pneumatischen Antriebszylinder aufweist. Der Schieber läuft auf bodenseitigen Rollen und wird an der Unterseite von einer kammartigen Dichtung und an der Oberseite von einer Lippendichtung abgedichtet. Der Antriebszylinder ist in einem inneren Gehäuse angeordnet, an dessen Vorderseite am Boden ein zur Kammdichtung und zum Schieber gerichtetes Gebläse und an dessen rückwärtiger Oberseite ein nach oben gerichtetes Gebläse angeordnet sind. Am vorderen und mit dem Schieber verbundenen Kolbenstangenende ist ein Kolbenstangengebläse angeordnet.
  • Die DE 296 09 493 U1 zeigt eine Ballenpresse und eine Fülleinrichtung mit einer Vorschubeinrichtung, die einen Schieber mit einem Schild und einem Reibradantrieb aufweist. Der Reibradantrieb ist hinter einer Zwischenwand geschützt und abgedichtet angeordnet, wobei an der Zwischenwand ein Durchlass mit einer Faserdichtung für Treibstangen angeordnet ist und der Boden der Fülleinrichtung eine kammartige Faserdichtung für den Schild aufweist.
  • Eine andere Ballenpresse und Vorschubeinrichtung sind aus der EP 1 120 237 A2 bekannt. Die Vorschubeinrichtung für das zu verpressende lockere Fasergut weist mit ein bewegliches und angetriebenes sowie ggf. geführtes Vorschubelement auf. Die Vorschubeinrichtung wird zum einen als Einfüllschieber einer Fülleinrichtung und zum anderen als Presseinrichtung, insbesondere als Vorpresse, eingesetzt. Die Ballenpresse dient zum Verpressen von Fasergut, das aus losen Fasern, insbesondere kurz geschnittenen Fasern, sog. Stapelfaser, besteht. Diese leichten Fasern neigen dazu, die Vorschubeinrichtung und die hergestellten Pressballen zu kontaminieren.
  • Bei der US 4,108,063 A tritt das Kontaminierungsproblem verschärft auf. Sie offenbart eine Ballenpresse für staubige Abfälle mit einer Vorschubeinrichtung und einem gelochten Vorschubelement sowie einer dahinter angeordneten Absaugung. Die Schrift befasst sich mit der Staubentsorgung. Beim Pressen strömt staubbeladene Luft aus dem Pressgut durch das gelochte Vorschubelement in einen Raum hinter dem Vorschubelement und wird von hier mittels Unterdruck von einem externen Gebläse abgesaugt und zu einem Staubabscheider transportiert. In dem besagten Raum kontaminiert die staubbeladene Luft die dort befindlichen Antriebsteile und die Führung des Vorschubelements.
  • Die gattungsfremde DE 102 46 188 A1 befasst sich mit einer Aufspulvorrichtung für einen Faden, wobei mit einer axial reversierend verschiebbaren Antriebstange eine Fadenführung gegenüber einer Spule verschoben wird. Am Eingang einer Lagerhülse ist ein Hohlring mit ringförmigen Blasöffnungen angeordnet, die Staub von der Antriebsstange wegblasen.
  • Die ebenfalls gattungsfremde CN 201 841 683 U betrifft einen Staubverdichter für Abfallstäube der Elektronikindustrie. In einer äußeren Hülse ist ein Zwischenzylinder mit einer inneren Schieberplatte angeordnet, die von einem Zylinder angetrieben wird. An einem rückwärtigen Deckel der äußeren Hülse sind ein Einlass und ein Auslass für ein Hochdruckgas angeordnet, welches durch einen Spalt zwischen der äußeren Hülse und dem Zwischenzylinder zu einer Verdichtungskammer am vorderen Ende der äußeren Hülse zur Unterstützung der Staubverdichtung geblasen wird. Der Auslass soll einen Austritt von Staub in die Umgebung verhindern.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ballenpresstechnik mit einem verbesserten Schutz gegen Faserkontaminierung aufzuzeigen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den selbstständigen Ansprüchen.
  • Die beanspruchte Vorschub- und Ballenpresstechnik, d.h. die Vorschubeinrichtung, die damit ausgerüstete Ballenpresse und das Ballenpressverfahren, sowie die hierfür eingesetzte Schutztechnik bieten einen verlässlichen Schutz gegen Faserflug im Bereich der Vorschubeinrichtung und gegen eine Faserkontaminierung der Vorschubeinrichtung und der hergestellten Pressballen.
  • Die Schutztechnik, d.h. die Schutzeinrichtung und das Schutzverfahren, verhindern durch eine Gegen-Luftströmung einen Zutritt von Fasern zum Antriebsbereich der Vorschubeinrichtung. Die Gegen-Luftströmung ist gegen den zu verhindernden Faserflug oder Faserzutritt gerichtet und bläst die Fasern weg. Falls das Vorschubelement der Vorschubeinrichtung zusätzlich geführt ist, wird mit der Schutztechnik auch ein Zutritt der Fasern zum Führungsbereich der Vorschubeinrichtung verhindert. Insbesondere kann ein Eindringen von Fasern in die Lagerung von ein oder mehreren Komponenten der Vorschubeinrichtung verhindert werden.
  • Dies vermeidet ein Anhaften von Fasern im Antriebs- und ggf. Führungsbereich der Vorschubeinrichtung und ein späteres Lösen sowie Eintreten dieser Fasern in den Pressbereich und in den Pressballen. Hierdurch wird bei einem Wechsel der Faserart, z.B. Farbwechsel, in der Ballenpresse eine Kontaminierung mit den zuvor verarbeiteten anderen Fasern verhindert. Andererseits kann auch ein Festbacken und späteres Schmelzen sowie Zerstören von Fasern im Bereich der Vorschubeinrichtung, insbesondere in einer Lagerung, vermieden werden.
  • Hierdurch kann außerdem vorbeugend verhindert werden, dass solche zerstörten und verschmutzten Faserreste wieder in den Pressbereich und in den Pressballen gelangen und zu einer Kontaminierung führen.
  • Im Rahmen eines Erfindungsaspekts ist ein Vorschubelement als Lochplatte mit luftdurchlässigen Durchgangsöffnungen in der Plattenfläche ausgebildet. Dies ermöglicht bei einer Linearbewegung des Vorschubelements in einem Gehäuse der Vorschubeinrichtung einen Luftaustausch und Druckausgleich in den Bereichen vor und hinter der Lochplatte. Das ist günstig, um einen unerwünschten Faserflug zu verhindern oder zumindest weitgehend zu unterdrücken. Die Lochplatte eignet sich besonders für eine Schieberwand eines Einfüllschiebers.
  • Die Vorschubeinrichtung kann an der Ballenpresse einzeln oder mehrfach vorhanden sein. Sie kann auch in unterschiedlicher Weise eingesetzt werden. Sie kann z.B. als Presseinrichtung, insbesondere Vorpresse, und/oder als Einfüllschieber einer Fülleinrichtung ausgebildet sein. Das Vorschubelement kann entsprechend unterschiedlich, z.B. als Schieberwand oder als Pressstempel, ausgebildet sein.
  • Die Vorschubeinrichtung weist in den verschiedenen Ausgestaltungen jeweils ein Gehäuse auf, in dem das plattenartige Vorschubelement sich bewegt. Dies ist eine reversierende Linearbewegung in einer Vorschubrichtung.
  • Die Vorschubeinrichtung weist ein Antriebselement und ggf. ein bevorzugt separates Führungselement für das Vorschubelement auf. Insbesondere bei einem linear und reversierend bewegten Vorschubelement sind ein Antriebselement und ein Führungselement vorhanden. Die Antriebs- und ggf. Führungselemente können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, z.B. als Kolbenstange und als ausfahrbare Führungsstange.
  • Die Schutzeinrichtung weist eine Überdruckkammer mit einer zum Vorschubelement weisenden Kammerwand auf. Die Überdruckkammer ist bevorzugt in Vorschubrichtung hinter dem Vorschubelement angeordnet. Sie kann innerhalb des Gehäuses der Vorschubeinrichtung angeordnet sein. Die Überdruckkammer kann seitlich und nach hinten abgedichtet sein.
  • In der Kammerwand können ein oder mehrere Durchlassöffnungen für ein Antriebselement und/oder ein Führungselement vorhanden sein, wobei eine Durchlassöffnung Übermaß aufweisen und einen Freiraum, insbesondere Ringspalt, für den Durchtritt einer Gegen-Luftströmung aus der Überdruckkammer in den Gehäuseinnenraum und zum Vorschubelement bilden kann. Die eine oder mehreren Durchlassöffnungen ermöglichen eine Durchfahrbewegung der mit dem Vorschubelement verbundenen Antriebs- und/oder Führungselemente bei dessen Vorschubbewegung bzw. Reversierbewegung.
  • Die Kammerwand kann die Überdruckkammer bis auf den oder die Freiräume gegen den Gehäuseinnenraum und zum Vorschubelement hin abdichten. Ein Kammerzugang aus dieser Richtung ist nur über den oder die Freiräume möglich, wobei hier die Gegen-Luftströmung entgegen wirkt.
  • Diese Gegenluftströmung verhindert den Zutritt von Fasern aus dem vom Vorschubelement beaufschlagten Fasergut in die Überdruckkammer. Hierdurch wird ein weiterer Zutritt solcher Fasern zu kontaminierbaren Komponenten der Vorschubeinrichtung, z.B. einer Lagerung eines Antriebselements und/oder Führungselements, vorbeugend verhindert. Eine solche Lagerung kann sich an einer Rückwand der Überdruckkammer und/oder des Gehäuses befinden. Die Überdruckkammer bildet einen faserfreien oder zumindest weitestgehend faserfreien Schutzraum für den Antriebs- und Führungsbereich der Vorschubeinrichtung. Die Fasern bleiben an der Front- oder Förderseite des Vorschubelements.
  • Die beanspruchte Schutztechnik kann mit besonderem Vorteil für eine Fülleinrichtung der Ballenpresse eingesetzt werden. Die Fülleinrichtung und die Vorschubeinrichtung weisen ein Gehäuse mit einer zu einer Faserzuführung weisenden verschließbaren Einlassöffnung und einer zum Pressbereich gerichteten Auslassöffnung mit einem steuerbaren Verschluss auf. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann in einer solchen Fülleinrichtung eine Vorverdichtungseinrichtung mit einer Rückhaltevorrichtung zum chargenweisen Sammeln und Vorverdichten von Fasergut im besagten Gehäuse angeordnet sein. Die Rückhaltevorrichtung hält die ein oder mehreren im Bereich der Auslassöffnung befindlichen und vorverdichteten Fasergutchargen beim jeweiligen Rückhub des Vorschubelements, insbesondere Einfüllschiebers, fest und erleichtert ein weiteres Einfüllen und Vorverdichten der nächsten Fasergutchargen bis die gewünschte Füllmenge und deren Vorverdichtungsgrad erreicht sind.
  • Für eine solche Füll- und Vorverdichtungstechnik ist die Schutztechnik von besonderem Vorteil. Zusätzlich ist auch die Ausbildung des Vorschubelements als Lochplatte günstig. Der Druckausgleich durch die Lochplatte verhindert einen Unterdruck an der Rückseite des vorverdichteten und zurückgehaltenen Fasergutbereichs und ein Zurücksaugen dortiger Fasern.
  • In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
    • Figur 1:
    eine Ballenpresse mit einer Vorschubeinrichtung für Fasergut und einer Schutzeinrichtung in Seitenansicht,
    Figur 2:
    eine Vorschubeinrichtung mit einer Schutzeinrichtung an einer Fülleinrichtung in perspektivischer Ansicht,
    Figur 3:
    einen zentralen Längsschnitt durch die Anordnung von Figur 2,
    Figur 4:
    einen perspektivischen und aus der Mitte versetzten Längsschnitt durch die Anordnung von Figur 2,
    Figur 5:
    eine Variante der Fülleinrichtung von Figur 2 bis 4 mit einer Vorverdichtungseinrichtung und einer Rückhaltevorrichtung und
    Figur 6:
    eine Ballenpresse mit einer Presseinrichtung und einer Schutzeinrichtung.
  • Die Erfindung betrifft eine Ballenpresse (1) mit einer Vorschubeinrichtung (4) und einer zugeordneten Schutzeinrichtung (3). Die Erfindung betrifft ferner ein Ballenpressverfahren mit einem Vorschubverfahren und einem Schutzverfahren. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorschubeinrichtung (4) bzw. ein Vorschubverfahren an sich mit einer Schutzeinrichtung (3) bzw. einem Schutzverfahren für den Einsatz an einer Ballenpresse (1) bzw. mit einem Ballenpressverfahren.
  • Figur 1 zeigt eine Ballenpresse (1) zur Herstellung von hochverdichteten Pressballen aus einem in Figur 3 und 6 schematisch angedeuteten Fasergut (2). Bei dem Fasergut (2) handelt es sich vorzugsweise um kurze geschnittene Fasern, sogenannte Stapelfasern. Vorzugsweise besteht das Fasergut (2) aus Kunstfasern. Alternativ kann es sich um Naturfasern, Mischmaterialien oder dgl. handeln. Die Fasern haben ein geringes Gewicht und können in der Luft fliegen oder schweben und können von einer Luftströmung mitgerissen werden.
  • Die Ballenpresse (1) weist eine Faserzuführung (28), eine Fülleinrichtung (29) und eine Presseinrichtung (5) auf. Die Fülleinrichtung (29) kann mit einer Vorverdichtungseinrichtung (30) und einer Rückhaltevorrichtung (31) ausgerüstet sein. Figur 1 und 5 zeigen eine solche Ausbildung. In den anderen Figuren ist eine Fülleinrichtung (29) ohne Rückhaltevorrichtung (31) und ggf. ohne Vorverdichtung innerhalb der Fülleinrichtung (29) dargestellt. Ferner kann eine Wiegeeinrichtung (nicht dargestellt) für Fasergut (2) vorhanden sein, z.B. an der der Fülleinrichtung (29) und/oder an anderer Stelle.
  • Das Fasergut (2) wird von einer Faseraufbereitung in die Faserzuführung (28) eingespeist. Die Faserzuführung (28) weist z.B. einen Kondenser zum Abscheiden der Fasern aus einem Transport-Luftstrom und einen anschließenden Zuführschacht (34) auf. Aus der Faserzuführung (28), insbesondere dem Zuführschacht (34), gelangt das Fasergut (2) in die Fülleinrichtung (29). Es wird dort gesammelt und ggf. vorverdichtet sowie anschließend in die Presseinrichtung (5) überführt.
  • Die Presseinrichtung (5) weist ein Gestell mit einem Pressschacht (35) und einem Pressantrieb sowie Pressstempeln auf, zwischen denen das Fasergut (2) in einer oder mehreren Stufen bzw. Presshüben kompaktiert und verpresst wird. Dies kann ein kombiniertes Vor- und Fertigpressen unter Bildung eines Pressballens sein. Der Pressballen (nicht dargestellt) kann außerdem mit einer Verpackung bzw. Umhüllung und/oder einer Fixierung, insbesondere einer Umreifung (nicht dargestellt) versehen werden. Alternativ kann in der Presseinrichtung (5) nur ein Vorpressen erfolgen, wobei das Fertigpressen an einem anderen Ort und zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt.
  • Der Pressschacht (35) und der Pressantrieb sind vorzugsweise aufrecht, insbesondere vertikal ausgerichtet. Der Pressschacht weist am einen, vorzugsweise unteren, Endbereich einen mobilen Presskasten (36) auf, in dem der Pressballen gebildet wird. Der mobile Presskasten (36) kann beweglich und zusammen mit dem gepressten Fasergut wechselbar sein. Er kann alternativ eine verschließbare Öffnung für eine Entnahme des Pressguts aufweisen. Der Presskasten (36) kann in den Schachtraum einführbare Rückhalter für das Fasergut aufweisen.
  • Der Pressantrieb ist z.B. als hydraulischer Presszylinder ausgebildet. In der gezeigten Ausführungsform ist der Pressantrieb an der Oberseite des Pressschachts (35) angeordnet und ist mit dem oberen Pressstempel (15) verbunden. Die obere Ausgangs- oder Ruhestellung des Pressstempels (15) befindet sich etwa auf Höhe oder oberhalb der Fülleinrichtung (29). Der untere Pressstempel bildet einen Gegenstempel. Er kann stationär angeordnet sein. Er kann sich insbesondere am Kastenboden befinden. Die Kinematik und Anordnung des Pressantriebs kann alternativ umgedreht sein. In weiterer Abwandlung können beide Pressstempel angetrieben sein.
  • Die Fülleinrichtung (29) hat eine liegende, insbesondere horizontale oder schräge, Ausrichtung. Sie ist seitlich an dem Pressschacht (35) angebaut. An der Mündungsstelle ist eine Auslassöffnung (12) mit einem steuerbaren Verschluss (13) angeordnet.
  • Die Ballenpresse (1) besitzt eine Vorschubeinrichtung (4) für das zu verpressende lockere Fasergut (2), die einzeln oder mehrfach vorhanden sein kann. Die Vorschubeinrichtung (4) weist ein bewegliches und angetriebenes sowie ggf. zusätzlich geführtes Vorschubelement (14,15) auf. Der Vorschubeinrichtung (4) ist eine Schutzeinrichtung (3) zugeordnet, die den Antriebs- und ggf. Führungsbereich der Vorschubeinrichtung (4), insbesondere deren Lagerung (19), mit einer Gegenluftströmung (27) vor Faserflug schützt. Die Schutzeinrichtung (3) erzeugt bei den Vorschubbewegungen und ggf. Rückhol- oder Reversierbewegungen des Vorschubelements (14,15) die besagte Gegen-Luftströmung (27), welche eventuell vom Vorschubelement (14,15) herkommende und insbesondere gegen die Vorschubrichtung (18) fliegende Fasern wegbläst und an einem Zutritt zum Antriebsbereich und ggf. Führungsbereich der Vorschubeinrichtung (4) hindert. Die Gegen-Luftströmung (27) ist dabei z.B. in Vorschubrichtung (18) gerichtet.
  • Die Ballenpresse (1) kann eine oder mehrere dieser Vorschubeinrichtungen (4) aufweisen. Eine Vorschubeinrichtung (4) kann z.B. der Fülleinrichtung (29) zugeordnet sein. Die Vorschubeinrichtung (4) wird in diesem Fall vom Einfüllschieber (6) gebildet. Figur 1 bis 5 zeigen eine solche Ausbildung.
  • Alternativ oder zusätzlich kann eine Vorschubeinrichtung (4) von der Presseinrichtung (5), insbesondere von der Vorpresse, gebildet werden. Figur 6 verdeutlicht eine solche Ausbildung.
  • Die Vorschubeinrichtung (4) weist in den verschiedenen Ausführungsvarianten jeweils ein Gehäuse (7) auf, in dem das angetriebene Vorschubelement (14,15) in Vorschubrichtung (18) und auch reversierend in Gegenrichtung bewegt wird. Bei der Ausbildung als Einfüllschieber (6) der Fülleinrichtung (29) ist das Gehäuse (7) als Sammelschacht ausgebildet und hat die gezeigte liegende, insbesondere horizontale oder schräge Richtung. Das Gehäuse (7) hat z.B. eine quaderförmige Gestalt und weist Gehäusewände (8,9,10,11) auf. Das Gehäuse (7) ist zugleich das Gehäuse der Fülleinrichtung (29) und ist seitlich an den Pressschacht (35) angebaut. An der Mündungsstelle weist das Gehäuse (7) eine Gehäuseöffnung (12) bzw. Auslassöffnung auf, durch die das gesammelte und ggf. vorverdichtete Fasergut (2) in den Pressschacht zum anschließenden Verpressen mit dem Einfüllschieber (6) überschoben werden kann. Die Auslassöffnung (12) ist mit einem steuerbaren Verschluss (13) versehen, der z.B. als bewegliche Trennwand mit einem Stellantrieb ausgebildet ist. Der Verschluss (13) bzw. die Trennwand kann z.B. längs des Pressschachts (35) ausgerichtet sein. Sie kann dabei einen Teil der Pressschachtwandung bilden.
  • Das Gehäuse (7) weist ansonsten einen bevorzugt geschlossenen Boden (11) und beidseitige dichte oder luftdurchlässige, z.B. gelochte, Seitenwände (9) sowie eine der Auslassöffnung (12) gegenüberliegende Stirnwand oder Rückwand (8) auf. Ferner ist an der Oberseite eine Dachwand (10) vorhanden, durch die das Fasergut (2) aus dem hier anschließenden Zuführschacht (34) zugeführt werden kann. Die Dachwand (10) kann hierfür gemäß Figur 5 und 6 eine entsprechende Einlassöffnung aufweisen. Die Dachwand (10) kann alternativ entfallen. Die Einlassöffnung an der Gehäuseoberseite kann bedarfsweise und auf unterschiedliche Art geschlossen werden. Dies kann z.B. durch einen steuerbaren Verschluss, z.B. einen Schieber erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann der Einfüllschieber (6) an der Oberseite einen entsprechenden liegenden Wandbereich aufweisen, der in der vorderen Vorschubstellung die Einlassöffnung verschließt. Figur 6 zeigt eine solche Ausbildung.
  • Bei der Ausbildung der Vorschubeinrichtung (4) als Presseinrichtung (5) kann gemäß Figur 6 das Gehäuse (7) rohrartig ausgebildet sein und einen Teil oder eine Verlängerung des Pressschachts (35) bilden. Das Gehäuse (7) hat in diesem Fall Seitenwände (9) und eine Stirn- oder Rückwand (8) und ist bei senkrechter Pressschachtausrichtung nach unten offen.
  • Bei den verschiedenen Varianten der Vorschubeinrichtung (4) ist jeweils das Vorschubelement (14,15) im Gehäuse (7) beweglich angeordnet. Es führt dabei eine reversierende Linearbewegung aus. Das Vorschubelement (14,15) hat in den verschiedenen Ausführungsformen eine plattenartige Form und ist im wesentlichen senkrecht zur Vorschubrichtung (18) ausgerichtet. Es schließt mit seinen Seitenrändern dicht an die seitlichen sowie unteren und ggf. oberen Gehäusewände (9,10,11) an.
  • Das Vorschubelement (14,15) ist als Lochplatte ausgebildet und weist luftdurchlässige Durchgangsöffnungen in der Plattenfläche auf. Diese erlauben einen Druckausgleich zwischen vorschiebender Vorderseite und Rückseite des Vorschubelements (14,15).
  • In der Ausführungsform als Einfüllschieber (6) ist das Vorschubelement (14) als Schieberwand ausgebildet und wird in horizontaler oder schräger Richtung linear bewegt. In der anderen Ausführung als Presseinrichtung (5) ist das Vorschubelement (15) als oberer Pressstempel ausgebildet und führt eine vertikale oder im Wesentlichen vertikale Vorschubbewegung aus. Die Rückholbewegungen sind jeweils entgegengesetzt zur Vorschubrichtung (18) gerichtet.
  • Der Antrieb eines Vorschubelements (14,15) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In den gezeigten Ausführungsbeispielen handelt es sich um einen Zylinder, dessen ausfahrbares Antriebselement (16), insbesondere dessen Kolbenstange, mit dem Vorschubelement (14,15) verbunden ist, insbesondere an dessen Rückseite.
  • Das Vorschubelement (14,15) ist in den gezeigten Ausführungsformen mit einer separaten Führung, z.B. einer Stangenführung, versehen. Es weist eine oder mehrere Führungselemente (17) auf, die ebenfalls mit dem Vorschubelement (14,15) rückseitig verbunden sind und die z.B. als ausfahrbare bzw. teleskopierbare Führungsstangen ausgeführt sind.
  • Die Antriebselemente (16) und die Führungselemente (17) können jeweils eine Lagerung (19) aufweisen, die bei ihrer Vorschub- und Rückholbewegung eine Abstützung und Führung am Gehäuse (7) ermöglicht. Die Lagerung (19) kann z.B. als Gleitlagerung ausgebildet sein. Die Antriebselemente (16) und ggf. die Führungselemente (17) ragen von außen und bevorzugt durch die Rückwand (8) in das Gehäuse (7). Andere Antriebs- und Führungsteile, insbesondere der Zylinder, können außerhalb des Gehäuses (7) angeordnet und abgestützt sein. Eine oder mehrere Lagerungen (19) können in oder an der Rückwand (8) angeordnet sein. Sie können vom Gehäuseinnenraum aus zugänglich sein.
  • Die Schutzeinrichtung (3) weist eine Überdruckkammer (20) mit einer zum Vorschubelement (14,15) weisenden Kammerwand (23) auf. Die Überdruckkammer (20) ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen in Vorschubrichtung (18) hinter dem Vorschubelement (14,15) angeordnet. In den gezeigten Ausführungen ist die Überdruckkammer (20) im Gehäuse (7) angeordnet. Sie befindet sich dabei vor der Gehäuserückwand (8). Die Überdruckkammer (20) dient insbesondere zur Abschirmung der ein oder mehreren Lagerungen (19) gegen einen Faserzutritt.
  • Die Kammerwand (23) ist im quer Gehäuse (7) und mit Abstand vor der Gehäuserückwand (8) angeordnet. In der Kammerwand (23) ist eine Durchlassöffnung (24) für ein Antriebselement (16) angeordnet, die ein Übermaß gegenüber dem Antriebselement (16) aufweist und dadurch einen Freiraum (26), z.B. einen Ringspalt, am Umfang des Antriebselements (16) bildet. Im Falle einer separaten Führung können in der Kammerwand (23) eine oder mehrere andere Durchlassöffnungen (25) für ein Führungselement (17) angeordnet sein. Diese können ebenfalls ein Übermaß aufweisen und einen Freiraum (26), insbesondere einen Ringspalt, am Umfang des Führungselements (17) bilden. Bei der Vorschub- und Rückholbewegung des Vorschubelements (14,15) können sich das oder die Antriebselemente (16) und ggf. das oder die Führungselemente (17) durch ihre Durchlassöffnungen (24,25) vor und zurück bewegen.
  • Die Überdruckkammer (20) weist einen zugeordneten Überdruckerzeuger (21) auf, der in der Überdruckkammer (21) einen atmosphärischen Überdruck gegenüber dem restlichen Gehäuseinnenraum erzeugt. Der Überdruck besteht vorzugsweise in allen Bewegungspositionen des Vorschubelements (14,15). Der Überdruck erzeugt eine in Figur 3 angedeutete Gegen-Luftströmung (27) durch den oder die Freiräume (26), insbesondere Ringspalte. Die Gegen-Luftströmung (27) ist im Wesentlichen in Vorschubrichtung (18) gerichtet.
  • Sie bläst eventuelle hinter dem Vorschubelement (14,15) befindliche Fasern in Vorschubrichtung (18) weg. Sie verhindert dadurch einerseits ein Eindringen von Fasern in den Überdruckraum (20) oder erschwert zumindest signifikant ein solchen Eindringen. Andererseits bläst die Gegen-Luftströmung (27) bei einer Reversierbewegung des Vorschubelements (14,15) eventuell anhaftende Fasern an einem zurückfahrenden Antriebselement (16) und ggf. Führungselement (17) ab.
  • Der Überdruckerzeuger (21) kann innerhalb oder außerhalb der Überdruckkammer (20) angeordnet sein. Er kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein, z.B. als Gebläse. Vorzugsweise ist ein solches Gebläse (21) als Ventilator ausgebildet, der hohe Volumenströme bei einer geringen Drucksteigerung fördert. Das Druckverhältnis zwischen Überdruckkammer (20) und dem restlichen Gehäuseinnenraum kann z.B. 1,1 bis 2 betragen. Das Gebläse (21), insbesondere der Ventilator, kann z.B. an der Außenseite des Gehäuses (7) angeordnet und über einen stutzenartigen Anschluss (22) mit der Überdruckkammer (20) verbunden sein. Der Überdruckerzeuger (21) kann steuerbar oder regelbar sein. Er kann konstant oder in Abhängigkeit von den Bewegungen und Positionen des Vorschubelements (14,15) arbeiten.
  • Die Überdruckkammer (20) kann frontseitig von der besagten Kammerwand (23) und rückseitig von der Gehäuserückwand (8) sowie seitlich von den Gehäusewänden (9,10,11) begrenzt sein. Die Überdruckkammer (20) kann bis auf den oder die Freiräume (26) und einen eventuellen Anschluss (22) luftdicht abgeschlossen bzw. abgedichtet sein. Die Kammerwand (23) ist entsprechend dicht im Gehäuse (7) befestigt.
  • Die Schutzeinrichtung (3) kann bei einer oder mehreren der vorgenannten Vorschubeinrichtungen (4) eingesetzt werden und kann für deren Schutz gegen Faserkontaminierung dienen. Die Schutzeinrichtung (3) kann einem Einfüllschieber (6) gemäß Figur 3 bis 5 und/oder einer Presseinrichtung (5), insbesondere einer Vorpresse, gemäß Figur 6 zugeordnet sein.
  • Bei einer Zuordnung zu einer Presseinrichtung (5) werden im Gehäuse (7) bzw. im Pressschacht (35) zur Bildung der Überdruckkammer (20) eine querliegende Kammerwand (23) und ggf. eine rückseitige bzw. obere Gehäusewand (8) eingezogen. Der in Vorschubrichtung (18) anschließende Gehäusebereich kann im Bereich der Auslassöffnung (12) seitlich offen und ggf. mit dem Verschluss (13) verschließbar sein. In Figur 6 ist eine Variante dargestellt, in der die Schutzeinrichtung (3) nur der Presseinrichtung (5) zugeordnet ist und bei der Fülleinrichtung (29) und deren Einfüllschieber (6) fehlt. Alternativ kann hier ebenfalls eine Schutzeinrichtung (3) gemäß Figur 2 bis 5 angeordnet sein.
  • Figur 1 und 5 zeigen eine Ausbildungsvariante der Fülleinrichtung (29), die zusätzlich eine Vorverdichtungseinrichtung (30) hat. Die Vorverdichtungseinrichtung (30) ermöglicht ein Sammeln und Vorverdichten von mehreren Fasergutchargen im Gehäuse (7) bzw. Sammelschacht bei geschlossener Gehäuseöffnung (12) und eingefallenem Verschluss (13). Der Einfüllschieber (6) und der Verschluss (13) sowie ggf. die Faserzuführung (28) bzw. ein steuerbarer Verschluss an der Einlassöffnung werden derart gesteuert, dass der Einfüllschieber (6) in mehreren Vorschub- und Rückholbewegungen nacheinander mehrere Fasergutchargen in Richtung Auslassöffnung (12) vorschiebt und im dortigen Vorverdichtungsbereich gegen den geschlossenen Verschluss (13) kompaktiert.
  • Dies kann während eines Presszyklus der Presseinrichtung (5) erfolgen, wobei anschließend der Einfüllschieber (6) das gesammelte und kompaktierte Fasergut (2) in den Pressschacht (35) nach Verschlussöffnung überschiebt. Diese Vorverdichtung in der Fülleinrichtung (29) verkürzt die Prozesszeit zur Pressballenherstellung und entlastet die Presseinrichtung (5).
  • Beim Rückhub des Einfüllschiebers (6) hält die Rückhaltevorrichtung (31) die ein oder mehreren vorverdichteten Fasergutchargen fest und verhindert deren Rückfließen in einen Sammelbereich des Gehäuses (7) unterhalb der Einlassöffnung.
  • Die Rückhaltevorrichtung (31) weist ein oder mehrere Rückhalter (32) und eine steuerbaren Antrieb (33) auf. Die Rückhalter (32) sind z.B. als gebogene Rückhaltearme ausgebildet, die in einer Drehbewegung um eine aufrechte Achse durch Einlassöffnungen in den Seitenwänden (9) in den Gehäuseinnenraum eindringen und zurückfahren können. Sie schwenken in den Gehäuseinnenraum ein, sobald der Einfüllschieber (6) und dessen Schieberwand (14) nach dem Vorpressen weit genug zurück gefahren sind. Figur 5 zeigt diese Ausbildung. Hier ist auch eine abgewandelte Ausgestaltung des Antriebs und der Führungseinrichtung des Einfüllschiebers (6) dargestellt. Außerdem ist die Einlassöffnung in der Dachwand (10) ersichtlich. Deren Verschluss durch eine obere Querwand am Einfüllschieber (6) oder einen separaten Verschluss bzw. Schieber an der Faserzuführung (28) sind nicht dargestellt.
  • Die in Figur 5 gezeigte Ausführungsform wird mit der Schutzeinrichtung (3) eingesetzt. Die Schieberwand (14) ist als Lochplatte ausgestaltet. In der Ausführungsform ist eine Ballenpresse mit der in Figur 5 gezeigten Fülleinrichtung (29) nebst Vorverdichtungseinrichtung (30) und Rückhaltevorrichtung (31) in Verbindung mit der Lochplatte gezeigt.
  • Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der Ausführungsbeispiele und der genannten Varianten im Rahmen der Ansprüche miteinander kombiniert und ggf. auch ausgetauscht werden.
  • Eine Vorschubeinrichtung (4) mit einer Schutzeinrichtung (3) kann auch an anderer Stelle einer Ballenpresse (1) angeordnet sein, z.B. im Bereich der Faserzuführung (28), insbesondere an einem dortigen Condenser. Die Anordnung einer Schutzeinrichtung (3) ist an einer beliebigen Zahl und Art von Vorschubeinrichtungen (4) möglich.
  • Ferner sind Abwandlungen der Ballenpresse (1) in verschiedener Weise möglich. Die Presseinrichtung (5) und der Pressschacht (35) können eine andere, z.B. liegende, Ausrichtung haben. Die Fülleinrichtung (29) kann in anderer Weise angeordnet und ausgebildet sein. Sie kann z.B. schräge Einfüllschächte mit Schiebern aufweisen.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Ballenpresse
    2
    Fasergut
    3
    Schutzeinrichtung
    4
    Vorschubeinrichtung
    5
    Presseinrichtung, Vorpresse
    6
    Einfüllschieber
    7
    Gehäuse, Pressschacht, Sammelschacht
    8
    Gehäusewand, Stirnwand
    9
    Gehäusewand, Seitenwand
    10
    Gehäusewand, Dachwand
    11
    Gehäusewand, Boden
    12
    Gehäuseöffnung, Auslassöffnung
    13
    Verschluss
    14
    Vorschubelement, Schieberwand
    15
    Vorschubelement, Pressstempel
    16
    Antriebselement, Zylinder
    17
    Führungselement, Stangenführung
    18
    Vorschubrichtung
    19
    Lagerung
    20
    Überdruckkammer
    21
    Überdruckerzeuger, Gebläse, Ventilator
    22
    Anschluss
    23
    Kammerwand
    24
    Durchlassöffnung
    25
    Durchlassöffnung
    26
    Freiraum, Ringspalt
    27
    Gegen-Luftströmung
    28
    Faserzuführung
    29
    Fülleinrichtung
    30
    Vorverdichtungseinrichtung
    31
    Rückhaltevorrichtung
    32
    Rückhalter, Rückhaltearm
    33
    Antrieb
    34
    Zuführschacht
    35
    Pressschacht
    36
    Presskasten

Claims (15)

  1. Vorschubeinrichtung für den Einsatz an einer Ballenpresse (1) und für ein zu verpressendes lockeres Fasergut (2), wobei die Vorschubeinrichtung (4) ein bewegliches und angetriebenes sowie ggf. geführtes Vorschubelement (14,15) aufweist, wobei der Vorschubeinrichtung (4) eine Schutzeinrichtung (3) zugeordnet ist, die den Antriebs- und ggf. Führungsbereich der Vorschubeinrichtung (4), insbesondere deren Lagerung (19), mit einer Gegen-Luftströmung (27) vor Faserflug schützt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Vorschubelement (14,15) als Lochplatte mit luftdurchlässigen Durchgangsöffnungen in der Plattenfläche, ausgebildet und linear in der Vorschubrichtung (18) reversierend beweglich ist.
  2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegen-Luftströmung (27) im Wesentlichen in Vorschubrichtung (18) des Vorschubelements (14,15) gerichtet ist und einen Zutritt von Fasern zum Antriebs- und ggf. Führungsbereich der Vorschubeinrichtung (4) verhindert.
  3. Vorschubeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (4) als Presseinrichtung (5), insbesondere als Vorpresse, und/oder als Einfüllschieber (6) einer Ballenpresse (1) ausgebildet ist.
  4. Vorschubeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (4) ein Gehäuse (7) aufweist, in dem das Vorschubelement (14,15) sich bewegt, wobei das Gehäuse (7) bevorzugt an einer Mündungsstelle eine Gehäuseöffnung (12) und ansonsten einen Boden (11) und beidseitige dichte oder luftdurchlässige Seitenwände (9) sowie eine der Auslassöffnung (12) gegenüberliegende Stirnwand oder Rückwand (8) aufweist.
  5. Vorschubeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (4) ein Antriebselement (16), insbesondere eine Kolbenstange, und ein Führungselement (17), insbesondere eine ausfahrbare Führungsstange, für das Vorschubelement (14,15) aufweist.
  6. Vorschubeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (3) eine Überdruckkammer (20) mit einer zum Vorschubelement (14,15) weisenden Kammerwand (23) aufweist.
  7. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdruckkammer (20) im Gehäuse (7) in Vorschubrichtung (18) hinter dem Vorschubelement (14,15), insbesondere vor der Gehäuserückwand, angeordnet ist.
  8. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruckkammer (20) ein Überdruckerzeuger (21), insbesondere ein Gebläse, zugeordnet ist, insbesondere außerhalb der Überdruckkammer (20) angeordnet ist.
  9. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammerwand (23) eine Durchlassöffnung (24) für ein Antriebselement (16) des Vorschubelements (14,15) und/oder eine Durchlassöffnung (25) für ein Führungselement (17) des Vorschubelements (14,15) angeordnet ist, wobei die Durchlassöffnung (24,25) Übermaß aufweist und einen Freiraum (26), insbesondere einen Ringspalt, für den Durchtritt einer Gegen-Luftströmung (27) aus der Überdruckkammer (20) in den Gehäuseinnenraum und zum Vorschubelement (14,15) bildet.
  10. Ballenpresse mit einer Vorschubeinrichtung (4) für das zu verpressende lockere Fasergut (2), wobei die Vorschubeinrichtung (4) ein bewegliches und angetriebenes sowie ggf. geführtes Vorschubelement (14,15) aufweist, dadurch
    gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (4) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
  11. Ballenpresse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballenpresse (1) eine Faserzuführung (28) und eine Fülleinrichtung (29) mit einem als Sammelschacht ausgebildeten Gehäuse (7) und einem Einfüllschieber (6) aufweist, wobei das Gehäuse (7) eine Auslassöffnung (12) mit einem steuerbaren Verschluss (13) aufweist.
  12. Schutzverfahren für eine Vorschubeinrichtung (4) einer Ballenpresse (1) und für ein zu verpressendes lockeres Fasergut (2), wobei die Vorschubeinrichtung (4) ein bewegliches und angetriebenes sowie ggf. geführtes Vorschubelement (14,15) aufweist, wobei mittels einer der Vorschubeinrichtung (4) zugeordneten Schutzeinrichtung (3) der Antriebs- und ggf. Führungsbereich der Vorschubeinrichtung (4), insbesondere deren Lagerung (19), mit einer Gegen-Luftströmung (27) vor Faserflug geschützt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein als Lochplatte mit luftdurchlässigen Durchgangsöffnungen in der Plattenfläche ausgebildetes Vorschubelement (14,15) bei seiner Bewegung, insbesondere einer Linearbewegung, in einem Gehäuse (7) der Vorschubeinrichtung (4) einen Luftaustausch und Druckausgleich in den Bereichen vor und hinter der Lochplatte bewirkt.
  13. Schutzverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (3) bei den Vorschubbewegungen und ggf. Rückhol- oder Reversierbewegungen des Vorschubelements (14,15) die Gegen-Luftströmung (27) erzeugt, welche eventuell vom Vorschubelement (14,15) herkommende und insbesondere gegen die Vorschubrichtung (18) fliegende Fasern wegbläst und an einem Zutritt zum Antriebsbereich und ggf. Führungsbereich der Vorschubeinrichtung (4) hindert.
  14. Schutzverfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegen-Luftströmung (27) bei einer Reversierbewegung des Vorschubelements (14,15) eventuell anhaftende Fasern an einem zurückfahrenden Antriebselement (16) und ggf. Führungselement (17) abbläst.
  15. Schutzverfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegen-Luftströmung (27) im Wesentlichen in Vorschubrichtung (18) des Vorschubelements (14,15) gerichtet ist.
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