[0001] Die Erfindung betrifft eine Kompaktierungsvorrichtung zum Kompaktieren von Gebinden
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Kompaktierungsvorrichtung.
[0002] Eine derartige Kompaktierungsvorrichtung umfasst eine Kompaktiereinheit, die eine
Einwurföffnung zum Einwerfen mindestens eines Gebindes, mindestens eine Vortriebseinrichtung
zum Transportieren des mindestens eines Gebindes in eine Einführrichtung und eine
Auswurföffnung zum Auswerfen mindestens eines kompaktierten Gebindes aufweist. Die
Kompaktiereinheit ist ausgebildet, ein in die Einwurföffnung eingeworfenes Gebinde
beim Transportieren in die Einführrichtung in ein kompaktiertes Gebindes zu kompaktieren.
[0003] Bei einem solchen Gebinde kann es sich beispielsweise um eine Einwegplastikflasche
(wie eine PE- oder PET-Flasche) oder eine Getränkedose handeln.
[0004] Eine Kompaktierungsvorrichtung der hier betroffenen Art findet insbesondere Anwendung
im Zusammenspiel mit einem Leergutrücknahmeautomaten, über den ein Verbraucher Leergut
beispielsweise in einem Ladengeschäft gegen Rückgabe eines Pfandes abgeben kann. Ein
Leergutrücknahmeautomat nimmt dabei Leergut in Form von Gebinden, beispielsweise Einwegplastikflaschen
oder Getränkedosen, an und führt diese Gebinde einer Kompaktierungsvorrichtung zu,
die die Gebinde kompaktiert.
[0005] Unter "Kompaktieren" wird im Rahmen dieses Textes die Volumenreduktion eines Gebindes
verstanden. Die Kompaktierung dient einerseits dazu, durch Volumenreduktion eine platzsparende
Lagerung und einen einfachen, kostengünstigen Transport von Gebinden zu ermöglichen.
Zum zweiten sollen nach Anforderungen beispielsweise der Deutschen Pfandsystem GmbH
(DPG) bei der Rücknahme von Gebinden die Gebinde selbst oder auf dem Gebinde angebrachte
Kontrollmarken so zerstört werden, dass eine Reversierung der Gebinde in einen nicht-kompaktierten
Zustand und somit ein erneutes Einwerfen der Gebinde an einem Leergutrücknahmeautomaten
nicht möglich ist.
[0006] Aus der
DE 101 14 686 C1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Gebinde über eine Flügelwelle einer Stachelwalze
zugeführt wird, die Stacheln trägt, um das Gebinde irreversibel zu perforieren.
[0007] Aus der
DE 10 2006 033 615 A1 ist eine Kompaktierungsvorrichtung bekannt, bei der ein Gebinde einer Walze zugeführt
wird, die an ihrer äußeren Mantelfläche Schneiden zur Perforation und Zerstörung eines
eingeführten Gebindes trägt.
[0008] Bei einer aus der
DE 10 2009 049 070 A1 bekannten Kompaktierungsvorrichtung sind zwei Walzen vorgesehen, die parallel zueinander
erstreckte Drehachsen aufweisen. Die Walzen tragen an ihren äußeren Mantelflächen
wellenförmig verlaufende Leisten, die dazu dienen sollen, das Einzugsverhalten von
Gebinden und die Kompaktierung zu verbessern.
[0009] Bekannte Kompaktierungsvorrichtungen sind heutzutage häufig mehrstufig aufgebaut,
indem einer Vorverdichtungseinheit eine Nachverdichtungseinheit nachfolgt. Solche
Kompaktierungsvorrichtungen wirken in der Regel eindimensional, indem Gebinde in eine
Raumrichtung plattgedrückt und dabei zerstört werden. Es ergibt sich ein vergleichsweise
komplizierter mehrstufiger Aufbau mit erheblichem Bauraumbedarf.
[0010] Zudem kommt es bei herkömmlichen Kompaktierungsvorrichtungen durch die Art der Zerstörung
des Gebindes bei der Kompaktierung häufig dazu, dass sich an kompaktierten Gebinden
vorstehende scharfe Ecken und Kanten bilden, die bewirken, dass sich Gebinde in einem
Behälter, in den die Gebinde eingefüllt werden, miteinander verhaken und verkrallen,
so dass sich ein ungünstiges Schütt- und Schichtungsverhalten ergibt, was dazu führt,
dass kompaktierte Gebinde sich in einem Behälter nicht ohne Weiteres in günstiger
Weise verteilen können.
[0011] Es besteht ein Bedürfnis nach einer Kompaktierungsvorrichtung, die zum einen eine
hohe Kompaktierungsrate und zum anderen einen großen Kompaktierungsfaktor, also eine
große Volumenreduktion, bei gleichzeitig zuverlässigem Betrieb mit hohen Standzeiten
ermöglicht.
[0012] Die Kompaktierungsrate, also die Zahl der pro Minute maximal kompaktierbaren Gebinde,
bedingt hierbei die Gesamtleistung eines Gebinderücknahmesystems, weil ein Leergutrücknahmeautomat,
dem eine einzige Kompaktierungsvorrichtung nachgeschaltet ist, Gebinde nur in der
Geschwindigkeit annehmen kann, wie die nachgeschaltete Kompaktierungsvorrichtung die
Gebinde kompaktieren kann.
[0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kompaktierungsvorrichtung und ein
Verfahren zum Betreiben einer Kompaktierungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen,
die einen effizienten Betrieb bei hoher Kompaktierungsrate und großem Kompaktierungsfaktor
ermöglichen.
[0014] Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0015] Demnach ist vorgesehen, dass die mindestens eine Vortriebseinrichtung ausgebildet
ist, das mindestens eine Gebinde zum Kompaktieren in einen durch die Kompaktiereinheit
ausgebildeten Trichter zu fördern, der sich zwischen der Einwurföffnung und der Auswurföffnung
erstreckt und hin zu der Auswurföffnung verjüngt wobei die Kompaktiereinheit mehrere
Vortriebseinrichtungen aufweist, die in Umfangsrichtung um die Einführrichtung um
den Trichter angeordnet sind und sich entlang einer den Trichter einhüllenden Mantelfläche
erstrecken.
[0016] Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, eine Vortriebseinrichtung vorzusehen,
die ein in die Einwurföffnung der Kompaktiereinheit eingeworfenes Gebinde in einen
Trichter der Kompaktiereinheit hineinbewegt und durch den Trichter hindurchfördert,
wobei durch die Verjüngung des Trichters sich eine Kompaktierung, also eine Volumenreduktion,
des Gebindes ergibt. An der Auswurföffnung wird entsprechend ein kompaktiertes Gebinde
ausgeworfen, das in seinem Volumen kleiner ist als das ursprünglich eingeworfene Gebinde.
[0017] Im Kontext des vorliegenden Textes soll darunter, dass an der Kompaktiereinheit ein
Trichter ausgebildet ist, verstanden werden, dass sich ein Raum, in den hinein das
Gebinde angetrieben durch die Vortriebseinrichtung gefördert wird, von der Einwurföffnung
hin zur Auswurföffnung trichterförmig verjüngt. Dabei ist nicht unbedingt erforderlich,
dass an der Kompaktiereinheit ein Trichter mit einer geschlossenen äußeren Mantelfläche
vorgesehen ist. Vielmehr kann der Trichter beispielsweise auch durch mehrere Vortriebseinrichtungen
nachgebildet werden, so dass die Vortriebseinrichtungen einen trichterförmigen Raum
begrenzen, indem die Antriebsvorrichtungen sich entlang eines den Raum einhüllenden
Trichters erstrecken. Die Zwischenräume zwischen den Vortriebseinrichtungen können,
wie nachfolgend noch erläutert werden soll, dabei geschlossen sein oder auch nicht.
[0018] Mit der vorgeschlagenen Kompaktierungsvorrichtung wird möglich, einen Kompaktierungsvorgang
einstufig durchzuführen. Dies bedeutet, dass eine Kompaktierung in einem einzigen
Schritt vorgenommen wird und insbesondere auf eine zweite Kompaktierungsstufe zur
Nachkompaktierung verzichtet werden kann. Auf diese Weise wird der Kompaktierungsvorgang
insgesamt effizienter und schneller. Dadurch, dass beim Führen des zu kompaktierenden
Gebindes durch den Trichter hindurch mittels der mindestens einen Vortriebseinrichtung
das Gebinde in mehrere Raumrichtungen gleichzeitig - nämlich radial zur Einführrichtung
nach innen - zusammengedrückt wird, erfolgt eine mehrdimensionale Kompaktierung, die
so effizient gestaltet werden kann, dass keine Nachkompaktierung erforderlich ist
und somit eine Kompaktierung in einer einzigen Kompaktierungsstufe ausreichend sein
kann. Durch Verzicht auf eine Nachkompaktierungsstufe kann die Kompaktierungsvorrichtung
kompakt und vergleichsweise leichtgewichtig aufgebaut werden.
[0019] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht insbesondere eine einstufig mehrdimensionale
Kompaktierung - also eine Kompaktierung in einem einzigen Schritt durch Volumenreduktion
eines Gebindes in mehrere Raumrichtungen gleichzeitig - im Vergleich zu einer mehrstufig
eindimensionalen Kompaktierung, wie sie herkömmlich eingesetzt wird.
[0020] So kann eine derartige Vorrichtung zum Kompaktieren gängiger pfandpflichtiger Einweggebinde
beispielsweise mit einem Gewicht von weniger als 40 kg realisiert werden, wodurch
für den Einbau oder das Auswechseln der Vorrichtung in beispielsweise einem Leergutautomaten
keine Hebewerkzeuge zur Montage durch einen Monteur benötigt werden.
[0021] Durch geeignete Formgebung des Trichters und Ausgestaltung der mindestens einen Vortriebseinrichtung
kann eine hohe Kompaktierungsrate bei großem Kompaktierungsfaktor erreicht werden.
Zudem wird dadurch, dass eine Kompaktierung durch Zusammendrücken eines Gebindes im
Wesentlichen radial zur Einführrichtung erreicht wird, das Auftreten eines so genannten
Weißbruchs am kompaktierten Gebinde reduziert (zumindest im Vergleich zu einem auch
als "Flaken" bezeichneten Kompaktierungsvorgang, bei dem ein Gebinde beim Kompaktieren
in einzelne Stücken zerrissen wird), was einen großen Materialerlös beim Wiederverwerten
des Gebindematerials ermöglicht.
[0022] Der Trichter weist an seinem der Einwurföffnung zugewandten Enden eine erste Querschnittsfläche
und an einem der Auswurföffnung zugewandten Enden eine zweite Querschnittsfläche auf,
wobei die erste Querschnittsfläche größer als die zweite Querschnittsfläche ist und
sich der Trichter somit hin zur Auswurföffnung verjüngt. Der Trichter kann hierbei
beispielsweise zumindest näherungsweise kegelstumpfförmig ausgebildet sein mit einem
kreisförmigen, sich hin zum der Auswurföffnung zugewandten Ende verjüngenden Querschnitt.
Der Trichter kann aber auch von der reinen Kegelform abweichen und beispielsweise
im Querschnitt mehreckig, beispielsweise vier-, fünf- oder sechseckig, ausgebildet
sein.
[0023] Vorzugsweise weist die Kompaktiereinheit mehr als zwei Vortriebseinrichtungen, z.B.
drei, vier, fünf oder sechs oder mehr Vortriebseinrichtungen, auf, die in Umfangsrichtung
um die Einführrichtung um den Trichter angeordnet sind. Vorzugsweise bilden die Vortriebseinrichtungen
selbst den Trichter aus, indem sie sich entlang einer den Trichter einhüllenden (gedachten)
Mantelfläche erstrecken und somit die Form eines Trichters nachbilden.
[0024] Die Vortriebseinrichtungen sind weiterhin vorteilhafterweise gleichverteilt um den
Trichter angeordnet.
[0025] Dadurch, dass ein Gebinde beim Einwerfen in die Kompaktiereinheit in einen Trichter
eingeworfen wird, um den herum mehrere Vortriebseinrichtungen angeordnet sind, erübrigen
sich zusätzliche Maßnahmen, die ansonsten für eine Zentrierung und ein Ausrichten
eines Gebindes erforderlich wären. Insbesondere stellt sich ein in den Trichter eingezogenes
Gebinde selbsttätig auf und richtet sich mit seiner Längsachse zumindest näherungsweise
entlang der Längsachse des Trichters aus, so dass selbsttätig eine Zentrierung und
Ausrichtung des Gebindes stattfindet.
[0026] Vorteilhafterweise können z.B. fünf oder sechs Vortriebseinrichtungen vorgesehen
sein, die um einen trichterförmigen Raum herum angeordnet sind und zwischen sich auf
diese Weise den Trichter ausbilden. Sechs Vortriebseinrichtungen können beispielsweise
vorgesehen sein, um einen vorteilhaften, starken, zuverlässigen Einzug mit großer
Vortriebskraft auf ein Gebinde zu erhalten. Fünf Vortriebseinrichtungen können vorgesehen
sein, um einen Trichter zu erhalten, der im Bereich seines verjüngten Endes eine möglichst
kleine Querschnittsfläche aufweist (den so genannten "Freistellungsraum"). Je kleiner
die Querschnittsfläche am verjüngten Ende des Trichters, desto kleiner ist der erreichbare
Querschnitt des kompaktierten Gebindes und desto größer ist der Kompaktierungsfaktor
in radialer Richtung.
[0027] Die eine oder die mehreren Vortriebseinrichtungen sind vorteilhafterweise unter einem
Winkel zu der Einführrichtung (entsprechend der Längsachse des Trichters) angeordnet,
der beispielsweise zwischen 10° und 40°, vorteilhafterweise zwischen 15° und 25°,
z.B. 20° betragen kann. Dies bedeutet, dass die Vortriebeinrichtungen jeweils eine
Vortriebskraft erzeugen, die nicht entlang der Einführrichtung, sondern unter einem
Winkel zu der Einführrichtung gerichtet ist. Die Vortriebskraft wirkt dabei vorzugsweise
entlang der Mantelfläche des Trichters in den Trichter hinein, wobei sich in Summe
der Vortriebskräfte mehrerer Vortriebseinrichtungen vorzugsweise eine resultierende
Vortriebskraft ergibt, die entlang der Einführrichtung gerichtet ist.
[0028] Die mindestens eine Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit sorgt dafür, dass
die in die Einwurföffnung eingeworfenen Gebinde in die Einführrichtung in den Trichter
hineingefördert und auf diese Weise in der Kompaktiereinheit in mehrdimensionaler
Weise durch Zusammendrücken insbesondere radial zur Einführrichtung kompaktiert werden.
Dadurch, dass die Vortriebseinrichtung die Gebinde in den Trichter hineinfördert,
wird dieser in die Einführrichtung in den Trichter hinein und durch den Trichter hindurch
bewegt, wobei die Einführrichtung der Längsachse des Trichters entspricht, um die
herum sich der Trichter mit seiner (gedachten) Mantelfläche erstreckt.
[0029] Die mindestens eine Vortriebseinrichtung kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung
ein Zugelement zur Übertragung von Zugkräften aufweisen, das sich zumindest abschnittsweise
entlang einer äußeren Mantelfläche des Trichters erstreckt und ausgebildet ist, sich
im Betrieb der Kompaktierungsvorrichtung in eine Vortriebsrichtung entlang der äußeren
Mantelfläche des Trichters zu bewegen derart, dass das mindestens eine Gebinde in
die Einführrichtung in den Trichter gefördert wird. Das Zugelement, beispielsweise
ein Gurt, Band, Riemen oder Seil, ist als biegeschlaffes, (ausschließlich) Zugkräfte
übertragendes Element ausgebildet, dass beispielsweise zwischen geeigneten Umlenkelementen
so aufgespannt ist, dass es sich abschnittsweise entlang der Mantelfläche erstreckt.
Durch Antreiben des Zugelements wird das Zugelement entlang der Mantelfläche bewegt
und kann so eine Kraft auf ein Gebinde zum Fördern in die Kompaktiereinheit hinein
oder aus der Kompaktiereinheit heraus übertragen.
[0030] Die mindestens eine Vortriebseinrichtung kann konkret durch einen aus Kettengliedern
gebildeten Kettentrieb gebildet sein, der ausgebildet ist, sich im Betrieb der Kompaktierungsvorrichtung
in eine Vortriebsrichtung entlang einer äußeren Mantelfläche des Trichters zu bewegen
derart, dass das mindestens eine Gebinde in die Einführrichtung in den Trichter hineingefördert
und dabei in mehrdimensionaler Weise kompaktiert wird. Der Kettentrieb ist beispielsweise
über ein erstes Kettenrad und ein zweites Kettenrad an einem Gehäuse der Kompaktiereinheit
aufgespannt derart, dass sich zumindest ein Abschnitt des Kettentriebs entlang der
äußeren Mantelfläche des Trichters erstreckt und durch Bewegung in die Vortriebsrichtung
eine Vortriebskraft auf ein eingeworfenes Gebinde in den Trichter hinein, also hin
zu seinem verjüngten Ende, bewirkt. Die Kettenräder sind hierbei an dem Gehäuse angeordnet
und drehbar, so dass der Kettentrieb durch Antreiben eines oder beider Kettenräder
bewegt werden kann.
[0031] Das erste Kettenrad ist beispielsweise an einem der Einwurföffnung zugewandten Ende
des Trichters und das zweite Kettenrad an einem der Auswurföffnung zugewandten Ende
des Trichters angeordnet. Hierbei kann vorteilhafterweise das zweite Kettenrad über
einen Lagerbügel radial zur Einführrichtung elastisch an dem Gehäuse gelagert sein,
so dass zumindest das zweite Kettenrad nicht starr mit dem Gehäuse der Kompaktiereinheit
verbunden ist, sondern beispielsweise mittels einer mechanischen Feder elastisch gegenüber
dem Gehäuse abgestützt ist. Diese radial zur Einführrichtung wirkende Abstützung des
zweiten Kettenrades ist vorteilhaft, um ein Verkeilen und Verkanten von Gebinden in
dem Trichter, das möglicherweise zu einem Stau an dem verjüngten Ende des Trichters
führen kann, zu vermeiden, indem die Vortriebseinrichtung mit ihrem dem verjüngten
Ende des Trichters zugeordneten zweiten Kettenrad gegebenenfalls elastisch radial
nach außen ausweichen kann.
[0032] In einer anderen Variante kann die mindestens eine Vortriebseinrichtung auch durch
eine um eine Drehachse drehbare Vortriebsschnecke gebildet sein. Die Vortriebsschnecke
weist in diesem Fall ein sich um Drehachse ersteckendes Schneckengewinde auf und ist
ausgebildet, sich im Betrieb der Kompaktierungsvorrichtung um die Drehachse mit einer
so gerichteten Drehrichtung zu verdrehen, dass das mindestens eine Gebinde in die
Einführrichtung in den Trichter zum mehrdimensionalen Kompaktieren, also zur Volumenreduktion
insbesondere in der Ebene senkrecht zur Einführrichtung hineingefördert wird.
[0033] Vortriebsschnecken in Form von Schneckenwellen werden beispielsweise aus Rundstahl
gefertigt, indem in die Oberfläche des Rundstahls umlaufende Nuten so eingebracht,
beispielweise gefräst, werden, dass zwischen zwei benachbarten Nuten ein Steg verbleibt.
Bei einem Umlauf um die Schneckenwelle weisen die Nuten einen Versatz in axialer Richtung
der Schneckenwelle auf. Die Anzahl der Stege zwischen derselben Nut vor und nach einem
Umlauf bestimmt die Gangzahl. Bei einer zweigängigen Schneckenwelle laufen zwei Nuten
ähnlich einer Doppelhelix um die Schneckenwelle, wodurch zwischen ein- und derselben
Nut stets zwei Stege angeordnet sind. Die ursprüngliche Oberfläche des Rundstahls
bildet die sogenannte Einhüllende der Schneckenwelle.
[0034] Die sich um ihre jeweilige Drehachse drehenden Schneckenwellen laufen mit ihren Einhüllenden
aufeinander zu und bringen Kräfte auf das zu kompaktierende Gebinde auf. Das Gebinde
rotiert dabei zwischen den Schneckenwellen, ein zylinderförmiger Hohlkörper wie eine
Flasche beispielsweise um seine Längsachse. Die die Kompaktierung des Gebindes Hohlkörpers
bewirkenden Kräfte wirken dabei nicht nur aus einer Richtung, sondern entlang der
gesamten Umfangsfläche, wodurch das Gebinde insbesondere radial gestaucht und verpresst
wird.
[0035] Die Drehachse einer jeden Vortriebsschnecke erstreckt sich vorteilhafterweise entlang
einer (gedachten) äußeren Mantelfläche des Trichters oder ist zumindest tangential
zu einer solchen (gedachten) äußeren Mantelfläche des Trichters, so dass die Vortriebsschnecken
zwischen sich den Trichter ausbilden.
[0036] Die Vortriebsschnecken können derart ausgestaltet sein, dass sich zylindrische Einhüllende
ergeben. Derartige Schneckenwellen werden industriell z.B. aus Rundstahl gefräst.
Wird dabei die Geometrie der Schraubenlinie so angelegt, dass sich eine Gangbreite
in Richtung der Auswurföffnung verringert, so wird das Gebinde entlang der Einführrichtung
zusätzlich kompaktiert, was die Volumenreduktion weiter verbessern kann.
[0037] In diesem Fall schneiden sich die Drehachsen der Vortriebsschnecken vorteilhafterweise
nirgendwo (auch bei gedachter Verlängerung über den Trichter hinaus).
[0038] In anderer Ausgestaltung können die Einhüllenden der Vortriebsschnecken auch kegelförmig
ausgeführt sein, wobei die Einhüllenden im Bereich der Auswurföffnung einen größeren
Durchmesser als im Bereich der Einwurföffnung aufweisen. Dies bedeutet, dass sich
die Vortriebsschnecken von der Auswurföffnung zur Einwurföffnung hin verjüngen. Dadurch
können die Drehachsen der Vortriebsschnecken parallel zur Einführrichtung verlaufen,
was den Antrieb und die Lagerung der Vortriebsschnecken gegebenenfalls vereinfacht.
[0039] Die Vortriebsschnecken sind derart an der Kompaktiereinheit angeordnet, dass sich
ein zwischen den Vortriebsschnecken gebildeter Trichter in die Einführrichtung von
der Einwurföffnung hin zu der Auswurföffnung verjüngt. Die Vortriebsschnecken können
dabei im Bereich ihrer der Auswurföffnung zugeordneten Enden miteinander kämmen, indem
die Vortriebsschnecken mit ihren Schneckengewinden ineinander eingreifen.
[0040] Der Eingriff kann hierbei derart sein, dass die Schneckengewinde zweier Vortriebsschnecken
ineinander hineinragen, ohne sich dabei zu berühren. Denkbar ist jedoch auch, dass
die Vortriebsschnecken im Bereich ihrer der Auswurföffnung zugewandten Enden berührend
ineinander eingreifen.
[0041] Unabhängig von der genauen Ausgestaltung der mindestens einen Vortriebseinrichtung
ist vorzugsweise, um die mindestens eine Vortriebseinrichtung im Betrieb der Kompaktierungsvorrichtung
anzutreiben und auf diese Weise ein Gebinde in die Kompaktiereinheit einzuziehen,
eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die über ein Getriebe mit der mindestens einen
Vortriebseinrichtung gekoppelt ist. Ist die Vortriebseinrichtung beispielsweise als
Kettentrieb ausgebildet, so kann die Antriebsvorrichtung über geeignete Zahnräder,
Riemen oder andere Übertragungselemente mit einem Kettenrad des Kettentriebs verbunden
sein derart, dass eine Drehbewegung der Antriebswelle der Antriebsvorrichtung über
das Getriebe auf das Kettenrad und somit auf den Kettentrieb übertragen wird. Ist
die Vortriebseinrichtung durch eine Vortriebsschnecke ausgebildet, so ist die Antriebsvorrichtung
über ein Getriebe mit der Vortriebsschnecke verbunden, um im Betrieb der Kompaktierungsvorrichtung
die Vortriebsschnecke in eine Drehbewegung um ihre Drehachse zu versetzen, derart,
dass eine Vortriebskraft in die Kompaktiereinheit hinein bewirkt wird.
[0042] Sind mehrere Vortriebseinrichtungen, beispielsweise mehrere Kettentriebe oder mehrere
Vortriebsschnecken, vorgesehen, so ist die Antriebsvorrichtung vorzugsweise über ein
Getriebe mit sämtlichen Vortriebseinrichtungen wirkverbunden derart, dass angetrieben
durch die Antriebsvorrichtung sämtliche Vortriebseinrichtungen in synchroner Weise
zum Einziehen von Gebinden in die Kompaktiereinheit angetrieben werden.
[0043] Denkbar und möglich ist aber auch, jede Vortriebseinrichtung durch eine eigene Antriebsvorrichtung
anzutreiben, so dass bei mehreren Vortriebseinrichtungen mehrere Antriebseinrichtungen
vorhanden sind. Es ergibt sich unter Umständen ein kostengünstigerer Aufbau, bei dem
ein kompliziertes Getriebe zur Übertragung von Antriebskräften auf die Vortriebseinrichtungen
nicht erforderlich ist. Die mehreren Antriebsvorrichtungen können hierbei elektronisch
miteinander synchronisiert sein, so dass die Vortriebseinrichtungen in synchroner
Weise angetrieben werden. Denkbar ist aber auch ein asynchroner Antrieb der einzelnen
Vortriebseinrichtungen.
[0044] Denkbar ist zudem, dass mehreren, z.B. zwei Vortriebseinrichtungen eine Antriebsvorrichtung
zugeordnet ist, die mit einer oder mehreren weiteren Antriebsvorrichtungen synchronisiert
ist, um weitere Vortriebseinrichtungen anzutreiben.
[0045] An der mindestens einen Vortriebseinrichtung ist vorzugsweise mindestens ein Einstechwerkzeug
angeordnet, das in den Trichter vorsteht derart, dass das Einstechwerkzeug beim Einführen
eines Gebindes in das Gebinde eindringen kann, um auf diese Weise einen effizienten
Vortrieb des Gebindes zu ermöglichen und zudem eine Zerstörung des Gebindes zu erreichen,
so dass das Gebinde irreversibel kompaktiert wird und nicht zurück in seine ursprüngliche
Form gebracht werden kann.
[0046] Das Einstechwerkzeug kann beispielsweise als vorstehender Dorn ausgestaltet sein,
der an der Vortriebseinrichtung, beispielsweise einem Kettentrieb, angeordnet ist
und sich beispielsweise senkrecht zu einer äußeren Mantelfläche des Trichters in den
Trichter hineinerstreckt. Anstelle eines Dorns kann auch ein beliebiges anderes Einstechwerkzeug
zum Einsatz kommen, dass mit einer Wandung eines Gebindes in Eingriff treten kann.
[0047] Ist die Vortriebseinrichtung als Kettentrieb ausgestaltet, so kann beispielsweise
in regelmäßigen Abständen an den einzelnen Kettengliedern jeweils ein Einstechwerkzeug
angebracht sein. Ist die Vortriebsvorrichtung als Vortriebsschnecke ausgebildet, so
kann außen an dem Schneckengewinde ein radial (bezogen auf die Drehachse der Vortriebsschnecke)
nach außen vorstehendes Einstechwerkzeug angebracht sein.
[0048] Durch die Perforation mittels eines geeigneten Einstechwerkzeugs beim Kompaktieren
wird auch erreicht, dass Luft aus einem zu kompaktierenden Gebinde entweichen kann,
so dass ein Zusammenpressen des Gebindes in leichter Weise möglich ist.
[0049] Dadurch, dass die Vortriebseinrichtung zum Vortrieb auf ein zu kompaktierendes Gebinde
einwirkt und dabei gegebenenfalls mit einem Dorn oder einem anderen Einstechwerkzeug
in das Gebinde einsticht, können scharfe Kanten an dem kompaktierten Gebinde vermieden
oder zumindest reduziert werden, so dass sich eine vorteilhafte Form des kompaktierten
Gebindes ergibt, die eine vorteilhafte Schüttung und Schichtung ermöglicht, ohne dass
sich kompaktierte Gebinde miteinander verhaken.
[0050] Mittels geeigneter Einstechwerkzeuge kann zudem erreicht werden, dass eine auf einem
Gebinde, beispielsweise einer Einwegplastikflasche, angebrachte Kontrollmarke, z.B.
eine Pfandmarke, zerstört wird, so dass eine Wiederverwertung der Kontrollmarke unmöglich
ist. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass an einer Vortriebseinrichtung
mehrere Einstechwerkzeuge und/oder an mehreren Vortriebseinrichtungen ein oder mehrere
Einstechwerkzeuge angeordnet sind, so dass eine irreversible Zerstörung des Gebindes
an Wandungen des gesamten Gebindes erreicht wird.
[0051] Durch von Kettengliedern vorstehende Einstechwerkzeuge an mehreren Vortriebseinrichtungen
in Form von Kettentrieben wird im Bereich der Auswurföffnung eine Kontur geschaffen,
die einem Stern gleicht. Die Einstechwerkzeuge ragen hierbei in den Trichter hinein.
Beim Kompaktieren dringen die Einstechwerkzeuge in das Gebinde ein und bilden scharfe
Kanten, die nach innen in das Gebinde hineinragen, nicht aber nach außen vorstehen,
was das Schüttverhalten von kompaktierten Gebinden verbessert und zudem bewirkt, dass
sich Wandungen des kompaktierten Gebindes im Inneren miteinander verhaken und somit
eine Rückführung des Gebindes durch Ausdehnung in seine alte Form wirkungsvoll vermieden
ist. Es ergibt sich ein stabil komprimiertes Gebinde, das sich in seinem Volumen nach
der Kompaktierung nicht wieder aufweitet. Ein Verhaken von scharfen Kanten, das bei
mit herkömmlichen Kompaktierungsvorrichtungen kompaktierten Gebinden zu schlechtem
Schüttverhalten führt, wird also ausgenutzt, indem eine Verhakung eines kompaktierten
Gebindes im Inneren erreicht wird, die Oberfläche des kompaktierten Gebindes dabei
aber zumindest weitestgehend glatt bleibt.
[0052] In einer optionalen Weiterbildung kann die Kompaktierungsvorrichtung auch eine der
Kompaktiereinheit in der Einführrichtung nachgeordnete Nachkompaktiereinheit aufweisen,
die - zusätzlich zur mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit
- mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung zum Befördern des mindestens einen Gebindes
durch die Nachkompaktiereinheit aufweist, wobei die Nachkompaktiereinheit ausgebildet
ist, das mindestens eine Gebinde weiter zu kompaktieren. Vorteilhafterweise sind hierbei
die mindestens eine erste Vortriebsvorrichtung der Kompaktiereinheit und die mindestens
eine zweite Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit in ihrer Lage entlang der
Einführrichtung zueinander veränderbar.
[0053] Dies geht von dem Gedanken aus, eine Kompaktierungsvorrichtung zur mehrstufigen Kompaktierung
mit einer Kompaktiereinheit und einer der Kompaktiereinheit nachgeordneten Nachkompaktiereinheit
auszubilden. Ein in die Kompaktierungsvorrichtung eingeworfenes Gebinde wird zunächst
durch die Kompaktiereinheit befördert und dort in einer ersten Stufe kompaktiert.
Von der Kompaktiereinheit gelangt das Gebinde in die der Kompaktiereinheit nachgeordnete
Nachkompaktiereinheit und wird dort weiter kompaktiert.
[0054] In der Kompaktiereinheit und in der Nachkompaktiereinheit sind jeweils eine oder
mehrere Vortriebseinrichtungen vorgesehen, die für einen Vortrieb des Gebindes in
die Einführrichtung sorgen und das Gebinde zunächst durch die Kompaktiereinheit und
sodann durch die Nachkompaktiereinheit befördern. Dadurch, dass die mindestens eine
erste Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit und die mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung
der Nachkompaktiereinheit in ihrer Lage entlang der Einführrichtung zueinander veränderbar
sind, wird erreicht, dass ein von der Kompaktiereinheit hin zur Nachkompaktiereinheit
gefördertes Gebinde zwischen der Kompaktiereinheit und der Nachkompaktiereinheit gestaucht
werden kann. So ist möglich, die mindestens eine erste Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit
und die mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit beispielsweise
mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu betreiben, so dass ein Gebinde durch die
Kompaktiereinheit beispielsweise schneller zur Nachkompaktiereinheit hin gefördert
wird als die Nachkompaktiereinheit das Gebinde abführen kann. Dies bewirkt, dass das
Gebinde zwischen der Kompaktiereinheit und der Nachkompaktiereinheit gestaucht wird,
wobei aufgrund der Veränderbarkeit der Lage der mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung
und der mindestens zweiten Vortriebseinrichtung zueinander der Abstand zwischen der
mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung und der mindestens einen zweiten Vortriebseinrichtung
veränderbar und somit ein zwischen den Vortriebseinrichtungen befindlicher Stauchraum
in seinem Volumen variabel ist.
[0055] Darunter, dass die mindestens eine erste Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit
und die mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit in ihrer
Lage entlang der Einführrichtung zueinander veränderbar sind, ist vorliegend zu verstehen,
dass die mindestens eine erste Vortriebseinrichtung und die mindestens eine zweite
Vortriebseinrichtung in vertikaler Richtung entlang der Einführrichtung in ihrer Gesamtlage
zueinander angepasst werden können. Der Abstand zwischen der mindestens einen ersten
Vortriebsvorrichtung und der mindestens einen zweiten Vortriebseinrichtung entlang
der Einführrichtung ist somit variabel und veränderbar.
[0056] Unter der Veränderbarkeit der Lage ist insbesondere nicht zu verstehen, dass ein
Vortriebsmittel der mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung oder der mindestens
einen zweiten Vortriebseinrichtung, beispielsweise eine Kette eines Kettentriebs,
im normalen Betrieb angetrieben und verstellt werden können. Eine solche, einen Vortrieb
bewirkende Verstellung geht nicht mit einer Lageänderung der Vortriebseinrichtungen
zueinander einher. Der Abstand zwischen den Vortriebseinrichtungen entlang der Einführrichtung
ändert sich dadurch nicht.
[0057] Vorteilhafterweise kann die Kompaktiereinheit ein erstes Gehäuse, an dem die mindestens
eine Vortriebseinrichtung angeordnet ist, und die Nachkompaktiereinheit ein zweites
Gehäuse, an dem die mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung angeordnet ist, aufweisen.
Das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse können dann in ihrer Lage entlang der Einführrichtung
zueinander veränderbar sein, so dass das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse insgesamt
in ihrer Lage zueinander variabel sind. Das erste Gehäuse (der Kompaktiereinheit)
und das zweite Gehäuse (der Nachkompaktiereinheit) können mit den daran angeordneten
Vortriebseinrichtungen somit zueinander verstellt werden, so dass bei einem Kompaktiervorgang
und bei einer dabei erfolgenden Stauchung eines Gebindes zwischen der Kompaktiereinheit
und der Nachkompaktiereinheit sich das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse entlang
der Einführrichtung relativ zueinander bewegen können. Ein Stauchraum zwischen der
Kompaktiereinheit und der Nachkompaktiereinheit ist somit in seiner Größe variabel
und kann, bei Hineinförderung eines Gebindes in diesen Stauchraum, vergrößert werden,
was die Effizienz eines Kompaktiervorgangs wesentlich erhöhen kann und insbesondere
auch ermöglicht, Gebinde mit unterschiedlicher Wandungsstärke (mit dünner Wandungsstärke
genauso wie mit dicker Wandungsstärke) gleichermaßen mit einem hohen Wirkungsgrad
und großem Kompaktierungsfaktor zu kompaktieren.
[0058] Um eine Verstellbarkeit des ersten Gehäuses und des zweiten Gehäuses in definierter
Weise relativ zueinander zu ermöglichen, sind das erste Gehäuse der Kompaktiereinheit
und das zweite Gehäuse der Nachkompaktiereinheit vorzugsweise entlang der Einführrichtung
längs aneinander geführt.
[0059] Das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse können hierbei mittels einer federelastischen
Vorspanneinrichtung gegeneinander vorgespannt sein. Die federelastische Vorspanneinrichtung
wirkt einer Auslenkung beispielsweise des zweiten Gehäuses der Nachkompaktiereinheit
aus einer Ausgangslage heraus entgegen. In der Ausgangslage können das erste Gehäuse
und das zweite Gehäuse beispielsweise einander angenähert sein. Bei einem Kompaktierungsvorgang,
bei dem ein Gebinde durch die Kompaktiereinheit in einen Stauchraum zwischen der Kompaktiereinheit
und der Nachkompaktiereinheit hineingefördert wird, können Kräfte auftreten, die versuchen,
das erste Gehäuse der Kompaktiereinheit und das zweite Gehäuse der Nachkompaktiereinheit
voneinander zu entfernen, was jedoch gegen die Vorspannkräfte der Vorspanneinrichtung
erfolgen muss. Die Vorspannkräfte ermöglichen somit eine variable Erweiterung des
Stauchraums abhängig von dem Volumen des in den Stauchraum hineingeförderten Gebindes
und tragen gleichzeitig, durch Kraftwirkung auf das Gebinde, zur Kompaktierung bei.
Die Vorspanneinrichtung stellt dabei nach einem Kompaktiervorgang die Gehäuse auch
in ihre Ausgangsstellung zurück, so dass nach einem Kompaktiervorgang die Gehäuse
selbsttätig wieder einander angenähert werden.
[0060] In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass für die Verwirklichung der vorliegenden
Erfindung unerheblich ist, ob das erste Gehäuse der Kompaktiereinheit oder das zweite
Gehäuse der Nachkompaktiereinheit oder sowohl das erste Gehäuse als auch das zweite
Gehäuse verstellt werden. Wesentlich ist lediglich, dass das erste Gehäuse der Kompaktiereinheit
und das zweite Gehäuse der Nachkompaktiereinheit in ihrer Lage relativ zueinander
verstellbar sind.
[0061] In einer vorteilhaften Ausgestaltung bilden die mindestens eine erste Vortriebseinrichtung
der Kompaktiereinheit und die mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit
zwischen sich einen Stauchraum. Hierunter ist zu verstehen, dass zwischen der mindestens
einen ersten Vortriebseinrichtung und der mindestens einen zweiten Vortriebseinrichtung
ein Raum besteht, in den hinein die Kompaktiereinheit ein Gebinde fördert und aus
dem heraus die Nachkompaktiereinheit das Gebinde abführt. Der Raum ist nicht notwendigerweise
physikalisch abgeschlossen, sondern ist durch die Vortriebseinrichtungen und gegebenenfalls
durch zusätzliche Begrenzungsmittel lediglich so begrenzt, dass er in wirkungsvoller
Weise ein Stauchen eines in den Stauchraum hinein geförderten Gebindes bewirken kann.
Durch Veränderung der Lage der mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung und der
mindestens einen zweiten Vortriebseinrichtung zueinander ist dabei die Größe des Stauchraums
veränderbar, so dass bei einem Kompaktiervorgang durch Verstellen der Vortriebseinrichtungen
entlang der Einführrichtung zueinander und somit durch Entfernung der Vortriebseinrichtungen
voneinander der Stauchraum vergrößert werden kann.
[0062] Dies ermöglicht, dass bei Förderung eines Gebindes in den Stauchraum hinein der Stauchraum
zunächst ein kleines Volumen aufweist, in den hinein das Gebinde gedrückt wird. In
dem kleinvolumigen Stauchraum wird das Gebinde gestaucht, wobei dann, wenn das Volumen
des in den Stauchraum hinein gedrückten Gebindes das Fassungsvermögen des Stauchraums
übersteigt und auch durch die wirkenden Kräfte nicht weiter kompaktiert werden kann,
sich die Lage der Vortriebseinrichtungen zueinander verändert, indem die Vortriebseinrichtungen
voneinander entfernt werden, so dass sich das Volumen des Stauchraums vergrößert.
Die Vergrößerung des Volumens erfolgt dabei gegen die Vorspannkräfte der federelastischen
Vorspanneinrichtung, was eine weitere Kompaktierung auch des zusätzlich in den Stauchraum
hinein geförderten Anteils des Gebindes bewirkt. Das kompaktierte Gebinde wird sodann
mittels der Nachkompaktiereinheit aus dem Stauchraum abgeführt und aus der Nachkompaktiereinheit
als kompaktiertes Gebinde ausgeworfen.
[0063] Die Kompaktierungsvorrichtung weist vorzugsweise eine Steuereinrichtung auf. Die
Steuereinrichtung kann hierbei insbesondere dazu ausgestaltet sein, die Fördergeschwindigkeiten,
mit denen die Vortriebseinrichtungen der Kompaktiereinheit einerseits und der Nachkompaktiereinheit
andererseits einen Vortrieb bewirken, zu steuern. Insbesondere fördert die mindestens
eine erste Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit ein Gebinde mit einer ersten
Fördergeschwindigkeit und die mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit
ein kompaktiertes Gebinde aus dem Stauchraum heraus mit einer zweiten Fördergeschwindigkeit.
Die erste Fördergeschwindigkeit und die zweite Fördergeschwindigkeit sind hierbei
einstellbar und können vorzugsweise unterschiedlich voneinander sein, wobei vorzugsweise
die erste Fördergeschwindigkeit größer ist als die zweite Fördergeschwindigkeit, um
hierdurch eine Stauwirkung an der Nachkompaktiereinheit zu erreichen.
[0064] Beispielsweise ist denkbar, dass die erste Fördergeschwindigkeit das Zehnfache der
zweiten Fördergeschwindigkeit beträgt. Die erste Vortriebseinrichtung fördert somit
ein Gebinde in den Stauchraum zwischen der mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung
und der mindestens einen zweiten Vortriebseinrichtung hinein mit einer Fördergeschwindigkeit,
die die Fördergeschwindigkeit der Nachkompaktiereinheit, mit der das kompaktierte
Gebinde aus dem Stauchraum abgeführt wird, weit übersteigt. Dies bewirkt, dass ein
in den Stauchraum hinein gefördertes Gebinde in dem Stauchraum gestaucht wird, weil
es dort zunächst gehalten und nicht unmittelbar abgeführt wird. Durch die reduzierte
Fördergeschwindigkeit der mindestens einen zweiten Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit
wird das kompaktierte Gebinde in verzögerter Weise nach erfolgter Stauchung in dem
Stauchraum abgeführt.
[0065] Mittels der Steuereinrichtung können die Fördergeschwindigkeiten der mindestens einen
ersten Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit und der mindestens einen zweiten
Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit in variabler, gewünschter Weise eingestellt
werden. Durch Steuerung der Fördergeschwindigkeiten kann beispielsweise auch ein Materialstau
behoben werden, indem durch Angleichung der Fördergeschwindigkeit der Nachkompaktiereinheit
an die Fördergeschwindigkeit der Kompaktiereinheit ein in den Stauraum hinein gefördertes
Gebinde unmittelbar auch abgeführt wird, so dass keine Stauchung innerhalb des Stauchraums
entsteht.
[0066] In einer Grundeinstellung bei normalem Betrieb kann jedoch beispielsweise ein Faktor
10 zwischen den Fördergeschwindigkeiten der Kompaktiereinheit und der Nachkompaktiereinheit
vorgesehen sein, wobei grundsätzlich auch andere Faktoren, beispielsweise ein Faktor
5 oder ein Faktor 3, denkbar und möglich sind oder eine variable Geschwindigkeit abhängig
von unterschiedlichen Phasen während eines Kompaktiervorgangs eingestellt wird.
[0067] In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind eine oder mehrere erste Antriebsvorrichtungen
zum Antreiben der mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung vorgesehen, die unterschiedlich
sind von einer oder mehreren zweiten Antriebsvorrichtungen, die zum Antreiben der
mindestens einen zweiten Vortriebseinrichtung dienen. Die Vortriebseinrichtungen der
Kompaktiereinheit einerseits und der Nachkompaktiereinheit andererseits werden somit
durch unterschiedliche Antriebsvorrichtungen angetrieben, wobei die Antriebsvorrichtungen
durch eine gemeinsame Steuereinrichtung in ihrer Geschwindigkeit gesteuert werden
können.
[0068] Weiterhin können vorteilhafterweise mehrere erste Vortriebseinrichtungen und auch
mehrere zweite Vortriebseinrichtungen vorgesehen sein. Die mehreren ersten Vortriebseinrichtungen
können hierbei durch eine oder mehrere erste Antriebsvorrichtungen in synchroner Weise
angetrieben werden, wobei die Synchronisierung zwischen den Antriebsvorrichtungen
in mechanischer Weise oder auch in elektronischer Weise erfolgen kann. Grundsätzlich
kann jeder ersten Vortriebseinheit eine erste Antriebsvorrichtung zugeordnet sein,
wobei aber auch denkbar ist, dass mehreren ersten Vortriebseinrichtungen eine einzige
erste Antriebsvorrichtung zugeordnet ist, die mit einer oder mehreren weiteren ersten
Antriebsvorrichtungen synchronisiert ist, um weitere erste Vortriebseinrichtungen
anzutreiben. In analoger Weise können auch die zweiten Vortriebseinrichtungen durch
eine oder mehrere zweite Antriebsvorrichtungen in synchroner Weise angetrieben werden,
wobei wiederum eine Synchronisierung mechanisch oder elektronisch erfolgen kann.
[0069] Die mindestens eine erste Vortriebseinrichtung und die mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung
sind vorteilhafterweise in Umfangsrichtung um die Einführrichtung versetzt zueinander
angeordnet. Weisen die Kompaktiereinheit und die Nachkompaktiereinheit jeweils mehrere
Vortriebseinrichtungen auf, so sind diese beispielsweise auf Lücke zueinander angeordnet
derart, dass - in Umfangsrichtung betrachtet - zwischen zwei ersten Vortriebseinrichtungen
der Kompaktiereinheit eine Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit zu liegen
kommt und umgekehrt. Sind bevorzugt sechs erste Vortriebseinrichtungen und sechs zweite
Vortriebseinrichtungen vorgesehen, so weisen die ersten Vortriebseinrichtungen und
die zweiten Vortriebseinrichtungen jeweils einen Winkelabstand von 60° zueinander
auf. Mit einem Winkelversatz von 30° sind dabei die zweiten Vortriebseinrichtungen
zu den ersten Vortriebseinrichtungen versetzt.
[0070] Die Kompaktiereinheit weist vorzugsweise mehr als zwei erste Vortriebseinrichtungen
auf, die in Umfangsrichtung um die Einführrichtung um einen Trichter angeordnet sind.
In analoger Weise kann auch die Nachkompaktiereinheit mehr als zwei zweite Vortriebseinrichtungen
aufweisen, wobei in einer vorteilhaften Ausgestaltung die Anzahl der Vortriebseinrichtungen
der Nachkompaktiereinheit der Anzahl der Vortriebseinrichtungen der Kompaktiereinheit
entspricht. Die Vortriebseinrichtungen der Nachkompaktiereinheit, beispielsweise drei,
vier, fünf, sechs oder mehr Vortriebseinrichtungen, sind, analog wie die Vortriebseinrichtungen
in der Kompaktiereinheit, vorzugsweise gleich beabstandet - betrachtet in Umfangsrichtung
um die Einführrichtung - angeordnet.
[0071] In einer konkreten Ausgestaltung kann die mindestens eine erste Vortriebseinrichtung
der Kompaktiereinheit durch einen aus Kettengliedern gebildeten Kettentrieb gebildet
sein. In analoger Weise kann auch die mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung
der Nachkompaktiereinheit durch einen aus Kettengliedern gebildeten Kettentrieb gebildet
sein, wobei der Kettentrieb ausgebildet ist, das mindestens eine Gebinde in die Einführrichtung
weiter zu befördern, insbesondere aus einem Stauchraum zwischen der mindestens einen
ersten Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit und der mindestens einen zweiten
Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit heraus zu fördern. Die zweiten Vortriebseinrichtungen
beschreiben hierbei vorteilhafterweise keinen Trichter nach Art der ersten Vortriebseinrichtungen
der Kompaktiereinheit, sondern einen entlang der Einführrichtung erstreckten Führungskanal.
Bei Förderung durch diesen Führungskanal erfolgt keine (wesentliche) weitere Kompaktierung.
Die Nachkompaktierung erfolgt insbesondere in dem Stauchraum zwischen der Kompaktiereinheit
und der Nachkompaktiereinheit.
[0072] An der mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung und an der mindestens einen zweiten
Vortriebseinrichtung sind vorzugsweise jeweils Einstechwerkzeuge, beispielsweise in
Form von Dornen, angeordnet, die bei einer Förderung eines Gebindes durch die Kompaktiereinheit
und sodann durch die Nachkompaktiereinheit mit dem Gebinde in Wirkverbindung treten
und dazu in das Gebinde einstechen. Ist die mindestens eine (erste oder zweite) Vortriebseinrichtung
als Kettentrieb ausgestaltet, so kann beispielsweise in regelmäßigen Abständen an
den einzelnen Kettengliedern jeweils ein Einstechwerkzeug angebracht sein. Hierbei
kann vorgesehen sein, dass an der mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung nur
an jedem zweiten Kettenglied ein Einstechwerkzeug angeordnet ist, während an der mindestens
einen zweiten Vortriebseinrichtung an jedem Kettenglied ein Einstechwerkzeug vorgesehen
ist. Der Abstand zwischen den Einstechwerkzeugen an der mindestens einen ersten Vortriebseinrichtung
ist somit doppelt so groß wie der Abstand zwischen den Einstechwerkzeugen an der mindestens
einen zweiten Vortriebseinrichtung. Dies hat den vorteilhaften Effekt, dass ein Gebinde
zwar zuverlässig in den Stauchraum zwischen der Kompaktiereinheit und der Nachkompaktiereinheit
hinein gefördert wird, dabei aber bei Stauchung durch die Einstechwerkzeuge der ersten
Vortriebseinrichtungen nicht über die Maßen zerstört wird. Mittels der zweiten Vortriebseinrichtungen
der Nachkompaktiereinheit kann sodann nach erfolgter Stauchung das kompaktierte Gebinde
aus dem Stauchraum abgeführt werden, wobei aufgrund der reduzierten Fördergeschwindigkeit
der zweiten Vortriebseinrichtungen das Risiko für eine (übermäßige) Zerstörung eines
Gebinde und beispielsweise eine Entstehung von Weissbruch reduziert ist.
[0073] Zum vorangehend Erläuterten ist anzumerken, dass die mindestens eine erste Vortriebseinrichtung
der Kompaktiereinheit und die mindestens eine zweite Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit
nicht notwendigerweise als Kettentrieb ausgebildet sein müssen. Denkbar und möglich
sind allgemein Vortriebseinrichtungen, die ein entlang einer Vortriebsrichtung zu
bewegendes Zugglied, beispielsweise ein Band, einen Gurt, einen Riemen, ein Seil oder
dergleichen, aufweisen und einen Vortrieb eines Gebindes durch eine Kompaktiereinheit
bzw. eine Nachkompaktiereinheit hindurch bewirken können. Mittels der ersten Vortriebseinrichtungen
der Kompaktiereinheit wird das Gebinde durch Bewegen eines Zugglieds entlang der Mantelfläche
eines Einführtrichters in den Trichter hinein gefördert. Durch ein Zugglied der zweiten
Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit wird sodann das Gebinde nach Stauchung
in dem Stauchraum zwischen der Kompaktiereinheit und der Nachkompaktiereinheit in
die Einführrichtung abgeführt.
[0074] Eine der Kompaktiereinheit nachgeschaltete Nachkompaktiereinheit kann grundsätzlich
auch anders ausgebildet sein. In einer Ausführungsform ist die Nachkompaktiereinheit
- betrachtet entlang der Einführrichtung - hinter der Auswurföffnung der Kompaktierungseinheit
angeordnet und weist eine Einführöffnung zum Einführen eines kompaktierten Gebindes
in eine Förderrichtung, eine Ausführöffnung zum Ausgeben eines nachkompaktierten Gebindes
sowie ein zwischen der Einführöffnung und der Ausführöffnung angeordnetes Verdrehwerkzeug
zum Verdrehen des kompaktierten Gebindes und/oder ein Vortriebsmittel zum Fördern
des vorkompaktierten Gebindes in die Förderrichtung auf. Die Nachkompaktierung erfolgt
mittels der Nachkompaktiereinheit dadurch, dass ein bereits vorkompaktiertes Gebinde
durch Aufbringen einer Torsionskraft in sich verdreht und/oder durch Wirkung des in
seiner Fördergeschwindigkeit auf die (Vor-)Kompaktierungsvorrichtung abgestimmten
Vortriebsmittels in Längsrichtung gestaucht wird, so dass der Kompaktierungsfaktor
weiter erhöht wird.
[0075] Die Nachkompaktiereinheit kann so gestaltet sein, dass beim Ausgeben des kompaktierten
Gebindes aus der Kompaktiereinheit ein Ende noch an der Kompaktiereinheit beispielsweise
zwischen den Vortriebseinrichtungen festgehalten wird, während das andere Ende des
kompaktierten Gebindes bereits in das Verdrehwerkzeug der Nachkompaktiereinheit eingeführt
worden ist, so dass durch Verdrehen mittels der Nachkompaktiereinheit das kompaktierte
Gebinde in sich verdreht und/oder durch Förderung entlang der Förderrichtung mittels
des Vortriebsmittels der Nachkompaktiereinheit mit verminderter Geschwindigkeit im
Vergleich zur Fördergeschwindigkeit in der vorgeschalteten Kompaktierungsvorrichtung
entlang der Förderrichtung gestaucht wird.
[0076] Grundsätzlich kann zum Zwecke der Nachkompaktierung in der Nachkompaktiereinheit
ein Verdrehen um die Förderichtung und ein Stauchen entlang der Förderichtung in Kombination
bewirkt werden dadurch, dass zum einen das Verdrehwerkzeug das vorkompaktierte Gebinde
in sich verdreht und zum anderen das Vortriebsmittel das vorkompaktierte Gebinde mit
einer solchen (verminderten) Geschwindigkeit im Vergleich zur (Vor-)Kompaktierungsvorrichtung
fördert, das ein Stauchen in Längsrichtung bewirkt wird. Ein Verdrehen und ein Stauchen
findet vorteilhafterweise in Kombination statt, weil z.B. ein Insichverdrehen eines
Gebindes in der Regel auch mit einer Reduktion der axialen Länge des Gebindes einhergeht.
Möglich ist grundsätzlich aber auch, ein Verdrehwerkzeug zum Verdrehen oder ein Vortriebsmittel
zum Stauchen getrennt voneinander einzusetzen, um entweder ein Verdrehen oder ein
Stauchen eines vorkompaktierten Gebindes zu bewirken.
[0077] Die Fördergeschwindigkeit des Vortriebsmittels entlang der Förderrichtung muss grundsätzlich
auf die Fördergeschwindigkeit der (Vor-)Kompaktierungsvorrichtung abgestimmt sein.
Zum Stauchen ist die Fördergeschwindigkeit des Vortriebsmittels vorteilhafterweise
geringer als die Fördergeschwindigkeit der Kompaktierungsvorrichtung, so dass ein
kompaktiertes Gebinde, das mit der Fördergeschwindigkeit der Vortriebseinrichtungen
der Kompaktierungsvorrichtung aus der Kompaktierungsvorrichtung herausgefördert wird,
mit reduzierter Fördergeschwindigkeit in die Nachkompaktiereinheit hinein gefördert
wird und ein Stauchen des kompaktierten Gebindes in Längsrichtung erreicht wird.
[0078] Die Drehgeschwindigkeit des Verdrehwerkzeugs muss grundsätzlich so gewählt werden,
dass ein Verdrehen des Gebindes bewirkt wird, ohne dass das Gebinde dabei aufgrund
der wirkenden Torsionskräfte zerreißt.
[0079] Die Nachkompaktiereinheit kann als Vortriebsmittel beispielsweise ein oder mehrere
Vortriebsräder aufweisen, die zum Fördern des kompaktierten Gebindes in die Förderrichtung
auf das kompaktierte Gebinde einwirken.
[0080] Eine solche Nachkompaktiereinheit ist grundsätzlich auch mit anderen Kompaktiereinheiten
als den vorangehend beschriebenen einsetzbar. Insofern weist eine solche Nachkompaktiereinheit,
die eigenständig und unabhängig von der vorangehend beschriebenen Kompaktiereinheit
verwendbar ist, allgemein eine Einführöffnung zum Einführen eines bereits vorkompaktierten
Gebindes in eine Förderrichtung, eine Ausführöffnung zum Ausgeben eines nachkompaktierten
Gebindes sowie ein zwischen der Einführöffnung und der Ausführöffnung angeordnetes
Verdrehwerkzeug zum Verdrehen des vorkompaktierten Gebindes um die Förderrichtung
und/oder ein Vortriebsmittel zum Fördern des vorkompaktierten Gebindes in die Förderrichtung
auf.
[0081] Weiter kann eine solche Nachkompaktiereinheit eine Haltevorrichtung zum abschnittsweisen
Festhalten eines kompaktierten Gebindes, beispielsweise eine Klemmvorrichtung oder
dergleichen, aufweisen, die derart beschaffen ist, dass beim Einführen eines bereits
vorkompaktierten Gebindes das Gebinde an einem ersten Abschnitt mittels der Haltevorrichtung
gehalten wird und an einem anderen, zweiten Abschnitt mittels des Verdrehwerkzeugs
verdreht wird, so dass das vorkompaktierte Gebinde in sich verdreht wird.
[0082] Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben einer Kompaktierungsvorrichtung
zum Kompaktieren von Gebinden gelöst, bei dem
- mindestens ein Gebinde in eine Einwurföffnung einer Kompaktiereinheit eingeworfen
wird,
- mindestens eine Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit das mindestens eine Gebinde
in eine Einführrichtung transportiert und das mindestens eine Gebinde beim Transportieren
in die Einführrichtung in mindestens ein kompaktiertes Gebinde kompaktiert wird und
- das mindestens eine kompaktierte Gebinde an einer Auswurföffnung ausgeworfen wird.
[0083] Dabei ist vorgesehen, dass die mindestens eine Vortriebseinrichtung das mindestens
eine Gebinde zum Kompaktieren in einen an der Kompaktiereinheit ausgebildeten Trichter
fördert, der sich zwischen der Einwurföffnung und der Auswurföffnung erstreckt und
hin zu der Auswurföffnung verjüngt.
[0084] Die vorangehend für die Kompaktierungsvorrichtung beschriebenen Vorteile und vorteilhaften
Ausgestaltungen finden analog auch auf das Verfahren zum Betreiben der Kompaktierungsvorrichtung
Anwendung, so dass auf die vorangehenden Ausführungen verwiesen werden soll.
[0085] Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Kompaktierungsvorrichtung mit Vortriebseinrichtungen
in Form von Kettentrieben;
- Fig. 2A
- eine teilweise freigeschnittene Ansicht der Kompaktierungsvorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 2B
- die Ansicht gemäß Fig. 2A, jedoch aus anderer Perspektive;
- Fig. 3
- eine freigeschnittene Ansicht der Kompaktierungsvorrichtung, darstellend die Vortriebseinrichtungen
in Form der Kettentriebe;
- Fig. 4
- eine andere freigeschnittene Ansicht der Kompaktierungsvorrichtung;
- Fig. 5A
- eine Seitenansicht der Kettentriebe;
- Fig. 5B
- eine Ansicht von oben auf die Kettentriebe;
- Fig. 5C
- eine Ansicht von unten auf die Kettentriebe;
- Fig. 6
- eine gesonderte Ansicht eines Kettentriebs;
- Fig. 7A
- eine schematische Ansicht eines zwischen Vortriebseinrichtungen gebildeten Trichters
einer Kompaktiereinheit;
- Fig. 7B
- eine schematische Draufsicht auf einen zwischen Vortriebsvorrichtungen gebildeten
Trichter;
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kompaktierungsvorrichtung
unter Verwendung von Kettentrieben;
- Fig. 9A
- eine Seitenansicht eines Kettentriebs der Kompaktierungsvorrichtung gemäß Fig. 8;
- Fig. 9B
- eine Vorderansicht des Kettentriebs gemäß Fig. 9A;
- Fig. 9C
- eine Schnittansicht des Kettentriebs entlang der Linie A-A gemäß Fig. 9B;
- Fig. 10A
- eine perspektivische Ansicht eines Ansatzteils des Kettentriebs;
- Fig. 10B
- eine Teilschnittansicht des Ansatzteils;
- Fig. 10C
- eine Ansicht des Ansatzteils schräg von unten;
- Fig. 11
- eine perspektivische Ansicht einer Kompaktierungsvorrichtung mit einer Kompaktiereinheit
und einer der Kompaktiereinheit nachgeordneten Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 12
- eine perspektivische, teilweise freigeschnittene Ansicht der Kompaktierungsvorrichtung;
- Fig. 13
- eine perspektivische, weiter freigeschnittene Ansicht der Kompaktierungsvorrichtung;
- Fig. 14
- eine andere perspektivische, teilweise freigeschnittene Ansicht der Kompaktierungsvorrichtung;
- Fig. 15
- eine Ansicht der Kompaktierungsvorrichtung von unten;
- Fig. 16A
- eine gesonderte Ansicht der Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 16B
- eine Ansicht der Nachkompaktiereinheit, ohne ein Gehäuse;
- Fig. 16C
- eine weitere Ansicht der Nachkompaktiereinheit, ohne das Gehäuse;
- Fig. 17A
- eine gesonderte Ansicht von Vortriebseinrichtungen der Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 17B
- eine andere Ansicht der Vortriebseinrichtungen der Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 18
- eine gesonderte Ansicht einer Vortriebseinrichtung in Form eines Kettentriebs der
Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 19A
- eine Ansicht der Vortriebseinrichtungen der Nachkompaktiereinheit von unten;
- Fig. 19B
- eine Ansicht der Vortriebseinrichtungen der Nachkompaktiereinheit von oben;
- Fig. 20A
- eine perspektivische Ansicht der Vortriebseinrichtungen der Kompaktiereinheit und
der Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 20B
- eine andere perspektivische Ansicht der Vortriebseinrichtungen der Kompaktiereinheit
und der Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 21A
- eine Ansicht der Vortriebseinrichtungen der Kompaktiereinheit und der Nachkompaktiereinheit
von unten;
- Fig. 21B
- eine Ansicht der Vortriebseinrichtungen der Kompaktiereinheit und der Nachkompaktiereinheit
von oben;
- Fig. 22
- eine Draufsicht auf die Kompaktierungsvorrichtung;
- Fig. 23A
- eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 22;
- Fig. 23B
- eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 22, in einem verstellten Zustand
der Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 23C
- eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß Fig. 22;
- Fig. 24A
- eine schematische Ansicht der Vortriebseinrichtungen der Kompaktiereinheit und der
Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 24B
- eine schematische Ansicht der Kompaktiereinheit von oben;
- Fig. 25
- eine schematische Ansicht einer Vortriebseinrichtung der Kompaktiereinheit und einer
Vortriebseinrichtung der Nachkompaktiereinheit;
- Fig. 26
- eine schematische Ansicht der Kompaktiereinheit und der Nachkompaktiereinheit, darstellend
die Lageveränderbarkeit;
- Fig. 27
- eine Ansicht einer anderen Kompaktierungsvorrichtung, die Vortriebsschnecken als Vortriebseinrichtungen
verwendet;
- Fig. 28
- eine Ansicht der Kompaktierungsvorrichtung von unten;
- Fig. 29
- eine Ansicht auf die Kompaktierungsvorrichtung von oben; und
- Fig. 30
- eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Nachkompaktiereinheit
zum Nachkompaktieren eines (vor-)kompaktierten Gebindes.
[0086] Fig. 1 bis 6 zeigen eine Kompaktierungsvorrichtung 1, die zum Kompaktieren eines
Gebindes G zum Zwecke der Volumenreduktion des Gebindes G dient.
[0087] Die in Fig. 1 bis 6 dargestellte Kompaktierungsvorrichtung 1 weist eine Antriebsvorrichtung
2 mit einem Elektromotor 20 auf, der über ein Getriebe 21-25, 41-43 mit Vortriebseinrichtungen
4 in Form von Kettentrieben 40 gekoppelt ist.
[0088] Wie beispielsweise aus Fig. 2A, 2B und 3 ersichtlich ist, weist die Kompaktierungsvorrichtung
1 hierbei sechs Vortriebseinrichtungen 4 in Form von sechs Kettentrieben 40 auf, die
gleich verteilt um eine Einführrichtung E an einem Gehäuse 32 einer Kompaktiereinheit
3 angeordnet sind und einen Vortrieb für ein eingeworfenes Gebinde G in die Einführrichtung
E zum Einziehen des Gebindes G durch die Kompaktiereinheit 3 hindurch bewirken.
[0089] Die Kompaktiereinheit 3 weist eine Deckelplatte 30 mit einer Einwurföffnung 300 und
eine Bodenplatte 31 mit Füßen 310 und einer Auswurföffnung 311 auf (siehe zum Beispiel
Fig. 1 und Fig. 2B). Die Deckelplatte 30 und die Bodenplatte 31 sind fest mit dem
im Wesentlichen zylindrisch ausgestalteten Gehäuse 32 verbunden.
[0090] An der Deckelplatte 30 ist für jede Vortriebseinrichtung 4 über Lagerplatten 34 (siehe
zum Beispiel Fig. 2A) und eine daran über Lager 411 gelagerte Welle 41 ein oberes
Kettenrad 412 gelagert (siehe Fig. 3 und Fig. 6), so dass das Kettenrad 412 um eine
Drehachse D1 (siehe Fig. 6) drehbar an der Deckelplatte 30 und damit an dem Gehäuse
32 gehalten ist.
[0091] An der Welle 41 sind um die Welle 41 verschwenkbare Verbindungsplatten 35 angeordnet,
an denen über Lagerstellen 440 eine Welle 45 gelagert ist, über die zwischen jeweils
zwei Verbindungsplatten 35 ein unteres Kettenrad 450 um eine Drehachse D2 drehbar
gehalten ist (siehe Fig. 3 und Fig. 6). An der Welle 45 greift ein Lagerbügel 44 an,
über den die Welle 45 und damit das untere Kettenrad 450 radial zur Einführrichtung
E über eine mechanische Feder 330 an einem zugeordneten Stützabschnitt 33 des Gehäuses
32 abgestützt ist derart, dass das untere Kettenrad 450 zumindest um eine gewisse
Wegstrecke radial nach außen ausweichen kann (siehe z.B. Fig. 2A).
[0092] Der Lagerbügel 44 kann, wie in Fig. 4 dargestellt, nach unten durch eine Abdeckung
441 abgedeckt sein.
[0093] Wie beispielsweise aus Fig. 3 ersichtlich, sind insgesamt sechs Kettentriebe 40 vorgesehen,
die jeweils in der vorangehend beschriebenen Art über Kettenräder 412, 452 mit dem
Gehäuse 32 bewegbar verbunden sind.
[0094] Die dem oberen Kettenrad 412 zugeordnete Welle 41 ist über Lager 411 an Lagerstellen
340 der Lagerplatten 34 gelagert und trägt an einem ihrer Enden ein Kegelrad 410,
über das die Welle 41 mit einem Kegelrad 420 einer parallel zur Einführrichtung E
erstreckten, über Lager 421, 422 an dem Gehäuse 32 gelagerten Welle 42 in Eingriff
steht. Die Welle 42 trägt an ihrem dem Kegelrad 420 abgewandten Ende ein Zahnrad 423,
über das die Welle 42 mit einer Kette 43 gekoppelt ist.
[0095] Über die um die Einführrichtung E an der Kompaktiereinheit 3 umlaufende, in sich
geschlossene Kette 43 sind sämtliche Wellen 42, die den einzelnen Vortriebseinrichtungen
4 zugeordnet sind, miteinander gekoppelt, so dass die Wellen 42 und darüber die oberen
Kettenräder 412 und die Kettentriebe 40 nur in synchroner Weise gemeinsam bewegt werden
können.
[0096] Eine der Wellen 42A (siehe Fig. 2A) ist mit einem Zahnrad 25 der Antriebsvorrichtung
2 wirkverbunden derart, dass bei einer Drehbewegung des Zahnrads 25 die angetriebene
Welle 42A bewegt und über die Kette 43 in synchroner Weise auch sämtliche anderen
Wellen 42 angetrieben werden, um somit die Kettentriebe 40 in synchroner Weise zu
bewegen.
[0097] Die angetriebene Welle 42A durchgreift die Bodenplatte 31 an einer Öffnung 312 (siehe
Fig. 2A) und ist rückseitig der Bodenplatte 31 mit dem Zahnrad 25 verbunden. Das Zahnrad
25 ist in Eingriff mit einem Zahnriemen 24, der wiederum mit einem Zahnrad 23 in Eingriff
steht. Das Zahnrad 23 ist über eine Welle 220 mit einem Getrieberad 22 starr gekoppelt,
das mit einer Antriebswelle 21 des Elektromotors 20 in Eingriff steht (siehe zum Beispiel
Fig. 2A).
[0098] Im Betrieb versetzt der Elektromotor 20 der Antriebsvorrichtung 2 über das Getriebe
21-25 die Wellen 42 der einzelnen Vortriebseinrichtungen 4 in eine Drehbewegung, die
über die Wellen 41 auf die oberen Kettenräder 412 und darüber auf die Kettentriebe
40 übertragen wird. Auf diese Weise werden die Kettentriebe 40 in eine Vortriebsrichtung
V (siehe zum Beispiel Fig. 5A) bewegt, so dass ein in die Einführrichtung E in die
Kompaktiereinheit 3 eingeworfenes Gebinde G in die Kompaktiereinheit 3 eingezogen,
durch die Kompaktiereinheit 3 hindurchgeführt und an der Auswurföffnung 311 als kompaktiertes
Gebinde G' ausgegeben wird.
[0099] Wie schematisch in Fig. 7A und Fig. 7B verdeutlicht ist, bilden die Vortriebseinrichtungen
4 durch ihre Anordnung in der Kompaktiereinheit 3 einen Trichter T nach, der sich
in die Einführrichtung E von der Einwurföffnung 300 hin zu der Auswurföffnung 312
verjüngt. Im Bereich der Einwurföffnung 300 weist der Trichter T hierbei eine erste
Querschnittsfläche A1 auf, die größer ist als eine zweite Querschnittsfläche A2 des
Trichters T im Bereich der Auswurföffnung 312.
[0100] Dadurch, dass der Trichter T sich in die Einführrichtung E verjüngt und die Gebinde
G angetrieben durch die Vortriebseinrichtungen 4 durch den Trichter T zum Kompaktieren
hindurchgezogen werden, werden die Gebinde G radial zur Einführrichtung E in mehrdimensionaler
Weise, nämlich in der Radialebene, zusammengedrückt, so dass sich ein kompaktiertes
Gebinde G' mit der Form einer längserstreckten Wurst ergibt. Der Kompaktierungsvorgang
wirkt somit in der Ebene radial zur Einführrichtung E und somit mehrdimensional, was
eine effiziente Kompaktierung mit großem Kompaktierungsfaktor ermöglicht.
[0101] Die Vortriebseinrichtungen 4 bilden den Trichter T nach. Nicht erforderlich ist hierbei,
dass der Trichter T physisch vorhanden und als geschlossenes Gebilde an der Kompaktiereinheit
3 ausgebildet ist. Erforderlich ist lediglich, dass die Vortriebseinrichtungen 4 den
Trichter T nachbilden, indem sie sich entlang einer äußeren, den Trichter T einhüllenden
(gedachten) Mantelfläche M des Trichters T erstrecken.
[0102] Denkbar und möglich ist hierbei, zwischen den Vortriebseinrichtungen 4 zum Schließen
der äußeren Mantelfläche M des Trichters T Führungsstege oder Platten vorzusehen.
Erforderlich ist dies aber nur soweit, als dass zu verhindern ist, dass Gebinde G
beim Kompaktieren radial nach außen ausweichen können.
[0103] Wie bereits erwähnt, sind die unteren Kettenräder 450 der Kettentriebe 40 radial
elastisch an dem Gehäuse 32 über die Stützabschnitte 33 gelagert. Dies dient dazu,
einen Gebindestau in der Kompaktiereinheit 3 zu vermeiden, indem die Kettentriebe
40 gegebenenfalls zumindest um eine gewisse Wegstrecke nach außen ausweichen können.
[0104] Wie beispielsweise aus Fig. 5A bis 5C und 6 ersichtlich, besteht jeder Kettentrieb
40 aus einzelnen Kettengliedern 400, die in an sich bekannter Weise gelenkig miteinander
verbunden sind. An einzelnen Kettengliedern 400 sind hierbei Einstechwerkzeuge in
Form von Dornen 401 angeordnet, die senkrecht zur Mantelfläche M des Trichters T nach
innen in den Trichter T hinein vorstehen und dazu dienen, in ein eingeführtes Gebinde
G einzustechen, um einen effizienten Vortrieb zu bewirken und zudem eine irreversible
Zerstörung des Gebindes G zu erreichen.
[0105] Dadurch, dass die Dorne 401 nach innen in ein Gebinde G hinein stechen, werden scharfe
Kanten und Haken außen an dem kompaktierten Gebinde G' vermieden, so dass sich ein
vorteilhaftes Schütt- und Schichtungsverhalten der kompaktierten Gebinde G' ergibt.
Insbesondere können die kompaktierten Gebinde G' in einen Aufbewahrungsbehälter geschüttet
werden, ohne dass die kompaktierten Gebinde G' in nachteiliger Weise miteinander verhaken,
so dass die kompaktierten Gebinde G' somit in leichter Weise in dem Behälter verteilt
werden können.
[0106] Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen von Einstechwerkzeugen an den
einzelnen Kettengliedern 400 möglich. Beispielsweise können solche Einstechwerkzeuge
klingenartig oder hakenartig ausgestaltet sein.
[0107] Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kompaktierungsvorrichtung 1 mit einer Kompaktiereinheit
3 unter Verwendung von Vortriebseinrichtungen 4 in Form von Kettentrieben 40 ist in
Fig. 8 bis 10 dargestellt.
[0108] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 bis 10 ist im Wesentlichen funktionsgleich dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 7 und unterscheidet sich hauptsächlich in der
Ausgestaltung der Kettentriebe 40. Zur allgemeinen Funktionsweise der Kompaktierungsvorrichtung
1 soll daher vollständig auf das vorangehend anhand von Fig. 1 bis 7 Beschriebene
verwiesen werden.
[0109] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 bis 10 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 bis 7 dadurch, dass an Kettengliedern 400 der Kettentriebe 40 Ansatzteile
402 angeordnet sind, die von den Kettengliedern 400 vorstehen und zusammen mit den
Kettengliedern 400 bei einem Bewegen der Kettentriebe 40 umlaufen, wobei die Ansatzteile
402 außen an den Kettentrieben 40 angeordnet sind und somit, wie aus Fig. 8 ersichtlich,
in einen zwischen den Vortriebseinrichtungen 4 gebildeten Trichter T hineinragen.
[0110] Die Ansatzteile 402 laufen nach Art von Schneiden nach außen hin spitz zu, wie sich
aus Fig. 10A bis 10C ergibt. Jedes Ansatzteil 402 weist dabei eine Öffnung 405 zum
Befestigen an einem Kettenglied 400, trichterförmige Aussparungen 406 zum Anordnen
von Dornen 403 (siehe Fig. 9C) und Öffnungen 404, durch die hindurch die Dorne 403
ragen und somit über das Ansatzteil 402 nach außen hin vorstehen, auf. Jedes Ansatzteil
402 ist zur Aufnahme von zwei Dornen 403 ausgebildet, die entlang der Vortriebsrichtung
V versetzt an dem Ansatzteil 402 angeordnet sind.
[0111] Dadurch, dass das Ansatzteil 402 nach Art einer Schneide radial nach innen in den
Trichter T hinein vorsteht, kann eine Einwirkung des durch das Ansatzteil 402 mit
den daran angeordneten Dornen 403 gebildeten Einstechwerkzeugs 401 auf ein zu kompaktierendes
Gebinde G verbessert werden.
[0112] Zudem ergibt sich, wie aus Fig. 8 ersichtlich, im Bereich des verjüngten Endes des
Trichters T, also an dem der Auswurföffnung 311 zugewandten Ende des Trichters T,
eine kleine Öffnung mit einer kleinen Querschnittsfläche A2, die aufgrund der radial
nach innen ragenden Ansatzteile 402 mit den daran angeordneten Dornen 403 die Kontur
eines Sterns oder einer Sternfrucht aufweist. Durch die kleine Querschnittsfläche
A2 im Bereich des verjüngten Endes des Trichters T kann ein hoher Kompaktierungsfaktor
erreicht werden dadurch, dass zu kompaktierende Gebinde G radial zur Einführrichtung
E zusammengedrückt und auf einen kleinen Querschnitt reduziert werden.
[0113] Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 zudem zwischen
den einzelnen Vortriebseinrichtungen 4 Führungsplatten 36 vorgesehen, die eine äußere
Mantelfläche M des Trichters T schließen und somit eine vorteilhafte Führung von Gebinden
G in den Trichter T hinein - angetrieben durch die Vortriebseinrichtungen 4 - ermöglichen.
[0114] Mittels der vorangehend beschriebenen Kompaktierungsvorrichtungen 1 kann ein Kompaktierungsvorgang
bei hoher Kompaktierungsrate so effizient gestaltet werden, dass eine Nachkompaktierung
zur weiteren Volumenreduzierung nicht erforderlich ist.
[0115] Fig. 11 bis 23 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Kompaktierungsvorrichtung 1,
die eine Kompaktiereinheit 3 zum Fördern eines Gebindes G in eine Einführrichtung
E und zum Kompaktieren des Gebindes G in der Kompaktiereinheit 3 und eine der Kompaktiereinheit
3 in die Einführrichtung E nachgeordnete Nachkompaktiereinheit 5 zum weiteren Kompaktieren
des Gebindes G aufweist.
[0116] Die Kompaktiereinheit 3 und die Nachkompaktiereinheit 5 verwirklichen unterschiedliche
Einheiten, die zum Kompaktieren eines Gebindes G zusammenwirken.
[0117] Die Kompaktiereinheit 3 weist sechs Vortriebseinrichtungen 4 auf, die durch Kettentriebe
40 ausgebildet sind (siehe Fig. 11 und 12). Die Kettentriebe 40 sind an Lagerplatten
34 eines Gehäuses 32 über Kettenräder 412 gelagert und weisen aus Kettengliedern 400
gebildete Ketten auf, die an den Kettenrädern 412 angeordnet sind. Die Kettentriebe
40 bilden zusammen mit Führungsflächen 36 einen Trichter aus und sind derart anzutreiben,
dass ein Gebinde G durch eine Einwurföffnung 300 in den Trichter eingeführt werden
kann, um mittels der Kettentriebe 40 durch die Kompaktiereinheit 3 hindurch gefördert
zu werden.
[0118] Die Einwurföffnung 300 ist an einer Deckelplatte 30 des Gehäuses 32 angeordnet und
weist eine Querschnittsfläche A1 (siehe Fig. 24A und 24B) auf. Die durch die Führungsflächen
36 und die Vortriebseinrichtungen 4 in Form der Kettentriebe 40 begrenzte Mantelfläche
M des Trichters T (siehe Fig. 24A) verjüngt sich in die Einführrichtung E bis zu einer
Querschnittsfläche A2 am auslassseitigen Ende des Trichters T (siehe Fig. 24A und
24B). Durch Fördern des Gebindes G durch den Trichter T hindurch wird das Gebinde
G kompaktiert, also in seinem Volumen reduziert.
[0119] Die Kompaktiereinheit 3 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Antriebsvorrichtungen
2A auf, von denen in Fig. 12 nur eine sichtbar ist. Die Antriebsvorrichtungen 2A weisen
jeweils einen Elektromotor 20A auf, der über eine Antriebswelle 21 A und ein daran
angeordnetes Getrieberad 22A zwei Getrieberäder 23A antreibt. Die Getrieberäder 23A
sind jeweils fest mit einem Kegelrad 24A verbunden, das wiederum mit einem Kegelrad
410 in Verzahnungseingriff steht. Das Kegelrad 410 ist an einer Welle 41 des oberen
Kettenrads 412 einer Vortriebseinrichtung 4 angeordnet und über die Welle 41 fest
mit dem Kettenrad 412 verbunden.
[0120] Die Antriebswelle 20A steht weiterhin mit einem Zahnrad 25A in Verbindung, das mit
einem innenverzahnten Zahnkranz 26 in Verzahnungseingriff steht. Der Zahnkranz 26
läuft um die Kompaktiereinheit 3 um und dient dazu, die drei unterschiedlichen Antriebsvorrichtungen
2A miteinander zu synchronisieren, indem sämtliche Antriebsvorrichtungen 2A über den
Zahnkranz 26 mechanisch miteinander gekoppelt sind und sich somit nur gleichförmig
bewegen können.
[0121] Im Betrieb wird über den Elektromotor 20A die Antriebswelle 21A und das daran angeordnete
Getrieberad 22Aa in eine Drehbewegung versetzt. Dadurch werden die Getrieberäder 23A
und die damit verbundenen Kegelräder 24A ebenfalls in eine Drehbewegung versetzt,
die über die Kegelräder 410 auf die Wellen 41 und somit die Kettenräder 412 links
und rechts der Kegelräder 24A übertragen wird. Dadurch, dass die Antriebswelle 21
A weiterhin über das Zahnrad 25A mit dem Zahnkranz 26 in Verzahnungseingriff steht
und dadurch die Bewegung der Antriebsvorrichtungen 2A miteinander synchronisiert ist,
werden sämtliche Kettentriebe 40 in gleichförmiger, gleichgerichteter Weise angetrieben,
so dass ein in die Einführrichtung E in die Einwurföffnung 300 eingeworfenes Gebinde
G in die Kompaktiereinheit 3 hinein gefördert wird.
[0122] Der Kompaktiereinheit 3 nachgeschaltet ist die Nachkompaktiereinheit 5. Wie aus Fig.
13bis 16A-16C ersichtlich, weist die Nachkompaktiereinheit 5, entsprechend der Anzahl
der Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3, sechs Vortriebseinrichtungen
6 auf, die ebenfalls durch Kettentriebe 60 mit einer Kette aus Kettengliedern 600
ausgebildet sind. Die Vortriebseinrichtungen 6 sind an einem Gehäuse 50 der Nachkompaktiereinheit
3 angeordnet und gelagert, wobei jeder Kettentrieb 60, wie aus Fig. 18 ersichtlich,
ein Kettenrad 602, das mit der aus Kettengliedern 600 gebildeten Kette in Eingriff
steht, sowie ein Führungselement 62 mit einer Führungsbahn 120, an der die Kette geführt
ist, aufweist.
[0123] Die Nachkompaktiereinheit 5 weist - analog wie die Kompaktiereinheit 3 - drei Antriebsvorrichtungen
51A, 51 B, 51C auf, die jeweils einen Elektromotor 511A, 511B, 511C umfassen (siehe
z.B. Fig. 16C). Die Elektromotoren 511A, 511 B, 511C stehen jeweils über ein Antriebsrad
510A, 510B, 510C mit einem innenverzahnten Zahnkranz 53 in Verzahnungseingriff, über
den die Antriebsvorrichtungen 51A, 51B, 51C miteinander synchronisiert sind und mit
Antriebssträngen 52A, 52B, 52C in Wirkverbindung stehen.
[0124] Jeder Antriebstrang 52A, 52B, 52C ist zwei Vortriebseinrichtungen 6 zugeordnet, wobei
jeder Antriebsstrang 52A, 52B, 52C zwischen jeweils zwei Vortriebseinrichtungen 6
(betrachtet in Umfangsrichtung um die Einführrichtung E) angeordnet ist. Jeder Antriebstrang
52A, 52B, 52C weist, wie aus Fig. 13 bis 15 ersichtlich, ein Zahnrad 520A, 520B, 520C
auf, das an einer Welle 521 A angeordnet ist und mit dem innenverzahnten Zahnkranz
53 in Verzahnungseingriff steht. An der Welle 521 A ist ein Zahnrad 522A angeordnet,
das mit zwei Zahnrädern 523A in Eingriff steht. Die Zahnräder 523A sind jeweils an
einer Welle 524A angeordnet, an der auch ein Kegelrad 525A gehalten ist, das mit einem
Kegelrad 610 der jeweils zugeordneten Vortriebseinrichtung 6 in Eingriff steht. Das
Kegelrad 610 ist an einer Welle 61 angeordnet und über diese mit dem Kettenrad 602
des jeweiligen Kettentriebs 60 verbunden, so dass bei Verdrehung des Kegelrads 610
das Kettenrad 602 angetrieben und darüber der Kettentrieb 60 bewegt wird.
[0125] In der Unteransicht gemäß Fig. 15 sieht man die drei Antriebsräder 510A, 510B, 510C,
die jeweils mit einem Elektromotor 511A, 511B, 511C verbunden sind, sowie die Zahnräder
520A, 520B, 520C, über die die Antriebsstränge 52A, 52B, 52C angetrieben werden.
[0126] Im Betrieb wird über die drei in Umfangsrichtung zueinander versetzten Elektromotoren
511A, 511B, 511C der Antriebsvorrichtungen 51A, 51 B, 51C der Zahnkranz 53 in eine
Drehbewegung versetzt, und darüber werden die Zahnräder 520A, 520B, 520C angetrieben.
Damit bewegen sich auch die Zahnräder 523A und die Kegelräder 525A, die wiederum die
Kegelräder 610 und damit die Kettenräder 602 der zugeordneten Kettentriebe 60 antreiben.
[0127] Die Vortriebsbewegung der Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 und der
Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit 5 wird gesteuert über eine Steuereinrichtung
7, die schematisch in Fig. 11 dargestellt ist. Die Steuereinrichtung 7 steuert hierbei
die Fördergeschwindigkeiten V1, V2 (s. Fig. 24A) der Vortriebseinrichtungen 4 der
Kompaktiereinheit 3 einerseits und der Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit
5 andererseits.
[0128] Beispielsweise steuert die Steuereinrichtung 7 die Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit
3 und die Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit 5 derart, dass die Fördergeschwindigkeit
V1 der Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 größer ist (beispielsweise
um einen Faktor 10) als die Fördergeschwindigkeit V2 der Vortriebseinrichtungen 6
der Nachkompaktiereinheit 5. Dies bewirkt, dass ein in die Kompaktiereinheit 3 eingeworfenes
Gebinde G durch die Kompaktiereinheit 3 hindurch in einen Stauchraum R zwischen den
Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 und den Vortriebseinrichtungen 6
der Nachkompaktiereinheit 5 hinein gefördert wird und dort, aufgrund der reduzierten
Fördergeschwindigkeit V2 der Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit 5,
gestaucht wird, weil das Gebinde G nur mit einer reduzierten Geschwindigkeit abgeführt
wird. Aufgrund der Stauchung wird das Gebinde G, das in der Kompaktiereinheit 3 bereits
in der Radialebene quer zur Einführrichtung G in mehrdimensionaler Weise entsprechend
der Form des Trichters T kompaktiert worden ist, auch in seiner Länge entlang der
Einführrichtung E gestaucht, so dass das Gebinde G weiter kompaktiert und zu einem
kompakten Gebinde umgeformt wird.
[0129] Die Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 werden mit ihren durch die Kettenglieder
400 gebildeten Ketten in eine Vortriebsrichtung V (siehe Fig. 24A) bewegt, um auf
diese Weise ein Gebinde G in die Kompaktiereinheit hinein zu fördern. Die Vortriebseinrichtungen
6 bewegen sich in gleichgerichteter Weise zur Förderung eines Gebindes G durch die
Nachkompaktiereinheit 5 hindurch in eine Vortriebsrichtung V', wobei die Fördergeschwindigkeit
V1 der Kompaktiereinheit 3 und die Fördergeschwindigkeit V2 der Nachkompaktiereinheit
5 unterschiedlich sein können und mittels der Steuereinrichtung 7 gesteuert werden.
[0130] Wie aus Fig. 17A und 17B ersichtlich, sind die Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit
5 in Umfangsrichtung um die Einführrichtung E gleich beabstandet zueinander angeordnet.
Wie weiter aus Fig. 20A und 20B ersichtlich ist, sind zudem auch die Vortriebseinrichtungen
4 der Kompaktiereinheit 3 in Umfangsrichtung gleich beabstandet zueinander angeordnet,
wobei die Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 und die Vortriebseinrichtungen
6 der Nachkompaktiereinheit 5 zueinander versetzt angeordnet sind.
[0131] Wie in Fig. 21A und 21B dargestellt, weisen die Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit
5 einen Winkel α zueinander auf, während die Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit
3 unter einem Winkel β zueinander angeordnet sind. Die Vortriebseinrichtungen 6 der
Nachkompaktiereinheit 3 sind auf Lücke entlang der Winkelhalbierenden zwischen den
Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 angeordnet. Es ergibt sich bei dem
dargestellten Beispiel mit sechs Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit
5 und sechs Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 ein Winkelabstand α zwischen
den Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit 5 von 60° und ein Winkelabstand
β zwischen den Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 von ebenfalls 60°,
wobei zwischen den Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit 5 und den Vortriebseinrichtungen
4 der Kompaktiereinheit 3 ein Winkelversatz von 30° besteht.
[0132] Aufgrund des Winkelversatzes zwischen den Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit
5 und den Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 kann das Volumen des Stauchraums
R zwischen den Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 und den Vortriebseinrichtungen
6 der Nachkompaktiereinheit 5 in einem Ausgangszustand vergleichsweise klein sein,
weil die Ketten der Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 und der Vortriebseinrichtung
6 der Nachkompaktiereinheit 5 sich unabhängig voneinander bewegen können, ohne sich
gegenseitig zu behindern.
[0133] An den die Ketten der Kettengetriebe 40, 60 ausbildenden Kettengliedern 400, 600
(siehe Fig. 18 und Fig. 20B) sind jeweils Einstechwerkzeuge 401, 601 in Form von Dornen
angeordnet, die dazu dienen, mit einem in die Kompaktiereinheit 3 eingeworfenen Gebinde
G in Eingriff zu treten und das Gebinde G zumindest teilweise zu perforieren. Die
Einstechwerkzeuge 401 dienen hierbei dazu, einerseits ihren Vortrieb in geeigneter
Weise auf das Gebinde G zu übertragen und andererseits das Gebinde G so zu perforieren,
dass Luft aus dem Inneren Gebindes G entweichen kann und das Gebinde G in wirkungsvoller
Weise kompaktiert werden kann.
[0134] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an jedem Kettenglied 400 einer jeden
Kette einer Vortriebseinrichtung 4, 6 ein Einstechwerkzeug 401 in Form eines Dorns
angeordnet. In vorteilhafter Ausgestaltung kann jedoch auch vorgesehen sein, dass
die Kettentriebe 40 der Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 nur an jedem
zweiten Kettenglied 400, beispielswiese an jedem Außenglied, ein Einstechwerkzeug
401 tragen, während die Kettentriebe 60 der Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit
5 an jedem Kettenglied 600 ein Einstechwerkzeug 601 in Form eines Dorns aufweisen.
Die Dichte der Einstechwerkzeuge 401, 601 ist an den Vortriebseinrichtungen 6 der
Nachkompaktiereinheit 5 somit größer als an den Vortriebseinrichtungen 400 der Kompaktiereinheit
3. Dies kann den vorteilhaften Effekt haben, dass die Einstechwerkzeuge 401 aufgrund
der erhöhten Geschwindigkeit V1 der Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit
3 nicht zu einer übermäßigen Zerstörung des Gebindes G bei Förderung in den Stauchraum
R hinein führen und die Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit 5 das Gebinde
G in effizienter Weise aus dem Stauchraum R abtransportieren können.
[0135] Um die Effizienz der Kompaktierung im Zusammenwirken der Kompaktiereinheit 3 und
der Nachkompaktiereinheit 5 weiter zu erhöhen, sind die Kompaktiereinheit 3 und die
Nachkompaktiereinheit 5 entlang der Einführrichtung E vertikal entlang einer Hubrichtung
H (siehe Fig. 23A und 23B) zueinander verstellbar. In vorteilhafter Weise kann hierbei
die Kompaktiereinheit 3 ortsfest gehalten werden, während die Nachkompaktiereinheit
5 entlang der Hubrichtung H zu der Kompaktiereinheit 3 in ihrer Lage veränderbar ist.
Grundsätzlich kann aber auch die Kompaktiereinheit 3 anstelle der Nachkompaktiereinheit
5 oder zusätzlich zur Nachkompaktiereinheit 5 verstellbar sein.
[0136] Durch die Verstellbarkeit der Kompaktiereinheit 3 und der Nachkompaktiereinheit 5
zueinander kann die Lage der Kompaktiereinheit 3 und der Nachkompaktiereinheit 5 zueinander
bei einem Kompaktiervorgang verändert werden. Hierzu ist das Gehäuse 32 der Kompaktiereinheit
3 längs über in Führungsbuchsen 37 eingreifende Führungszapfen 54 (siehe Fig. 16A
und 26) an dem Gehäuse 50 der Nachkompaktiereinheit 5 geführt, so dass die Kompaktiereinheit
3 und die Nachkompaktiereinheit 5 in definierter Weise in ihrer Lage zueinander veränderbar
sind.
[0137] In einer Ausgangslage ist die Nachkompaktiereinheit 5 der Kompaktiereinheit 3 angenähert,
so dass der Stauchraum R zwischen den Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit
3 und den Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit 5 ein minimales Volumen
aufweist. In Richtung dieser Ausgangslage ist die Nachkompaktiereinheit 5 mittels
einer Vorspanneinrichtung 8 (schematisch dargestellt in Fig. 26) relativ zur Kompaktiereinheit
3 vorgespannt, so dass nach einer Auslenkung aus der Ausgangslage die Nachkompaktiereinheit
5 auch selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückgestellt wird.
[0138] Bei einem Kompaktiervorgang wird ein Gebinde G durch die Kompaktiereinheit 3 gefördert
und in den Stauchraum R zwischen der Kompaktiereinheit 3 und der Nachkompaktiereinheit
5 hineingerückt. Weil die Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit 5 mit
reduzierter Geschwindigkeit V2 gegenüber den Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit
3 laufen, kommt es hierbei zu einer Stauchung des Gebindes G in dem Stauchraum R,
was bewirkt, dass das Gebinde G sukzessive in den Stauchraum R hineingepresst wird.
Wird das Volumen des in den Stauchraum R hineingepressten Gebindes G größer als das
Fassungsvermögen des Stauchraums R in der Ausgangslage der Nachkompaktiereinheit 5,
so wird die Nachkompaktiereinheit 5 relativ zur Kompaktiereinheit 3 in die Hubrichtung
H entgegen der federelastischen Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung 8 verstellt
und somit aus ihrer Ausgangslage ausgelenkt. Dies ermöglicht, dass das Gebinde G -
unabhängig von seiner Wandungsstärke - vollständig in den Stauchraum R hineingefördert
werden kann und dabei aufgrund der Förderwirkung der Vortriebseinrichtungen 4 sowie
der Stauchwirkung in dem Stauchraum R in wirkungsvoller Weise kompaktiert wird. Das
kompaktierte Gebinde G wird sodann mittels der Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit
5 in verzögerter Weise aus dem Stauchraum R hinausgefördert und als kompaktiertes
Gebinde G" (siehe Fig. 11) aus der Kompaktierungsvorrichtung 1 ausgeworfen.
[0139] Gebinde G", die aus der Nachkompaktiereinheit 5 ausgeworfen werden, haben eine kugelähnliche
Form. Dies hat den Vorteil, dass auf diese Weise kompaktierte Gebinde G" ein gutes
Schütt- und Schichtverhalten aufweisen. Insbesondere ist die äußere Oberfläche der
Gebinde G" näherungsweise glatt, so dass das Risiko eines Verhakens mit anderen Gebinden
G" - was das Schüttverhalten beeinträchtigen würde - gering ist.
[0140] Die Steuereinrichtung 7 kann auch eine intelligente Steuerung bewirken.
[0141] Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 7 bewirken, dass bei einem Verklemmen eines
Gebindes G in der Kompaktiereinheit 3 automatisch die Vortriebseinrichtungen 4 der
Kompaktiereinheit 3 in umgekehrter Bewegungsrichtung angetrieben werden, so dass ein
Gebinde G aus der Kompaktiereinheit 3 wieder ausgeworfen wird. Wird hingegen festgestellt,
dass ein Gebinde G die Kompaktiereinheit 3 passiert hat und in die Stauchkammer R
eingepresst worden ist, es dabei aber zu einer übermäßigen Auslenkung der Nachkompaktiereinheit
5 (beispielsweise über einen vorbestimmten Schwellwert hinaus) kommt, so kann die
Fördergeschwindigkeit V2 der Nachkompaktiereinheit 5 der Fördergeschwindigkeit V1
der Kompaktiereinheit 3 angeglichen werden, so dass das Gebinde G ohne Weiteres und
insbesondere ohne weitere Stauchung aus der Nachkompaktiereinheit 5 herausgefördert
wird.
[0142] Darüber hinaus ist auch denkbar, dass die Steuereinrichtung 7 die Nachkompaktiereinheit
5 erst dann zu einem Antreiben der Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit
5 ansteuert, wenn es zu einer Auslenkung der Nachkompaktiereinheit 5 aufgrund einer
Stauchung eines Gebindes G in dem Stauchraum R kommt. Die Kompaktiereinheit 3 fördert
somit ein Gebinde G in den Stauchraum R bei zunächst stillstehenden Vortriebseinrichtungen
6 der Nachkompaktiereinheit 5 hinein. Erst nach einer Auslenkung der Nachkompaktiereinheit
5 in die Hubrichtung H werden die Vortriebseinrichtungen 6 in Bewegung versetzt und
somit das kompaktierte Gebinde G aus dem Stauchraum herausgefördert.
[0143] Die Kettentriebe 40 der Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 sowie auch
die Kettentriebe 60 der Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit 5 sind
- im Fall der Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit 3 - zwischen Kettenrädern
412 aufgespannt oder - im Fall der Vortriebseinrichtungen 6 der Nachkompaktiereinheit
5 - an einem Führungselement 62 geführt. Um hierbei sicherzustellen, dass die Kettenspannung
der Kettentriebe 40, 60 stets ausreichend groß ist, kann an jedem Kettentrieb 40,
60 ein Mittel für einen Längenausgleich zum Nachstellen der Kettenspannung vorgesehen.
[0144] So kann an jedem Kettentrieb 40 der Vortriebseinrichtungen 4 der Kompaktiereinheit
3 ein Führungselement 46 vorgesehen sein, das zwei gegeneinander über eine Vorspanneinrichtung
463 federelastisch vorgespannte Abschnitte 461, 462 aufweist, die eine Spannung des
Kettentriebs 40 bewirken und bei einer eventuellen Längung eines Kettentriebs 40 ein
selbsttätiges Nachspannen erreichen. Der Kettentrieb 40 weist somit stets eine hinreichend
große Spannung auf.
[0145] In analoger Weise kann auch an einem jeden Kettentrieb 60 der Vortriebseinrichtungen
6 der Nachkompaktiereinheit 5 das Führungselement 62 zwei Abschnitte 621, 622 aufweisen,
die über eine Vorspanneinrichtung 623 gegeneinander vorgespannt sind und somit ein
selbsttätiges Nachspannen des Kettentriebs 60 bei einer eventuellen Kettenlängung
im Betrieb bewirken.
[0146] Die Vorspanneinrichtungen 463, 623 können so gestaltet sein, dass nur eine Entfernung
der jeweiligen Abschnitte 461, 462, 621, 622 voneinander möglich ist, nicht aber ein
Rückstellen der Abschnitte 461, 462, 621, 622 zueinander. Die Abschnitte 461, 462
bzw. 621, 622 können somit lediglich voneinander entfernt werden, nach einer erfolgten
Nachspannung des Kettentriebs 40, 60 aber nicht wieder einander angenähert werden.
Solche Längenausgleichsvorrichtungen sind hinlänglich bekannt, beispielsweise als
Seillängenausgleichsvorrichtungen bei Seilfensterhebern in Kraftfahrzeugen.
[0147] Bei einem anderen Ausführungsbeispiel einer Kompaktierungsvorrichtung 1 gemäß Fig.
27 bis 29 sind als Vortriebseinrichtungen 4 anstelle von Kettentrieben vier Vortriebsschnecken
40' vorgesehen, die einen Vortrieb auf ein in eine Einwurföffnung 300 eingeführtes
Gebinde G bewirken und das Gebinde G durch einen Trichter einer Kompaktiereinheit
3 zum Kompaktieren hindurchführen.
[0148] Die Kompaktierungsvorrichtungen 1 der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 bis 7 und
Fig. 27 bis 29 unterscheiden sich vor allem durch die Ausgestaltung der Vortriebseinrichtungen
4 als Kettentriebe 40 (bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 7) bzw. als Vortriebsschnecken
40' (bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 27 bis 29). Bauteile gleicher Funktion
unterschiedlich von den Vortriebseinrichtungen 4 sollen nachfolgend mit gleichen Bezugszeichen
versehen, soweit dies zweckdienlich ist.
[0149] Die Vortriebsschnecken 40' sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 27 bis 29
jeweils um eine Drehachse S drehbar zwischen einer oberen Deckelplatte 30 und einer
unteren Bodenplatte 31 angeordnet, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die obere Deckelplatte 30 und die untere Bodenplatte 31 über stegartige Gehäuseelemente
eines Gehäuse 32 starr miteinander verbunden sind.
[0150] Die Vortriebsschnecken 40' sind derart zueinander angeordnet, dass sie einen Trichter
nachbilden, wie sich insbesondere aus der Draufsicht gemäß Fig. 29 ergibt. Die einzelnen
Drehachsen S der Vortriebsschnecken 40' sind dabei nicht (exakt) entlang einer äußeren
Mantelfläche eines Kegelstumpfes angeordnet, sondern sind derart zueinander ausgerichtet,
dass sie sich auch bei gedachter Verlängerung nicht schneiden. Dies bewirkt, dass
die Vortriebsschnecken 40' bei einer vorwärtstreibenden Drehbewegung um die jeweils
zugeordnete Drehachse S eine Vortriebskraft auf ein eingeführtes Gebinde G ausüben,
die nicht allein axial in die Einführrichtung E in den Trichter T hinein wirkt, sondern
die auch eine Umfangskomponente aufweist, was eine verbesserte Kompaktierung des Gebindes
G bewirken kann, bedingt dadurch, dass eine Kompaktierung nicht nur in Radialrichtung
radial zur Einführrichtung E, sondern auch durch ein Verdrillen in Umfangsrichtung
um die Einführrichtung E bewirkt wird.
[0151] Die Vortriebsschnecken 40' bilden einen Trichter T dadurch nach, dass die Vortriebsschnecken
40' an ihrem der Auswurföffnung 312 zugewandten Ende einander angenähert sind. Die
Annäherung ist dabei derart, dass, wie insbesondere aus Fig. 27 und 29 ersichtlich,
die Vortriebsschnecken 40' im Bereich der Auswurföffnung 312 miteinander kämmen, indem
Schneckengewinde 400' der Vortriebsschnecken 40' ineinander eingreifen.
[0152] Durch die Anordnung der Vortriebsschnecken 40' wird ein Trichter T geschaffen, der
sich, betrachtet von der Einwurföffnung 300 hin zu der Auswurföffnung 312, in die
Einführrichtung E verjüngt, indem seine Querschnittsfläche A2 im Bereich seiner Auswurföffnung
312 kleiner ist als seine Querschnittsfläche A1 im Bereich der Einwurföffnung 300.
Der Trichter T wird hierbei nachgebildet durch die Vortriebsschnecken 40' und umhüllt
den Raum, durch den hindurch ein Gebinde G zum Kompaktieren durch die Kompaktiereinheit
3 gefördert wird.
[0153] Die Vortriebsschnecken 40' werden zum Befördern eines oder mehrerer Gebinde G in
eine Drehbewegung um die jeweils zugeordnete Drehachse S versetzt. Dies erfolgt angetrieben
durch eine Antriebsvorrichtung 2, die, wie in Fig. 28 dargestellt, über ein Zahnrad
20' und einen Zahnriemen 21' ein Antriebsrad 22' antreibt. Das Antriebsrad 22' weist
eine Innenverzahnung 220' auf, die mit an Wellen 41' der Vortriebsschnecken 40' angeordneten
Stirnrädern 410' kämmt, so dass durch eine Drehbewegung des Antriebsrads 22' die Vortriebsschnecken
40' in synchroner Weise angetrieben werden. Wird das Antriebsrad 22' hierbei in eine
vorwärtstreibende, erste Drehrichtung getrieben, so werden die Vortriebsschnecken
40' in eine Drehbewegung zum Einziehen eines Gebindes G in die Einführrichtung E versetzt.
Wird das Antriebsrad 22' hingegen in entgegen gesetzter Drehrichtung betrieben, so
werden die Vortriebsschnecken 40' zum Auswerfen entgegen der Einführrichtung E beispielsweise
zum Beheben eines Materialstaus betrieben.
[0154] Ein anderes Ausführungsbeispiel einer Nachkompaktiereinheit 5 ist in Fig. 30 dargestellt.
Die Nachkompaktiereinheit 5 weist ein Gehäuse 50' mit einer Einführöffnung 500' und
einer der Einführöffnung 500' axial entlang einer Förderrichtung E' gegenüberliegenden
Ausführöffnung 501' auf. Durch die Einführöffnung 500' kann ein bereits vorkompaktiertes
Gebinde G' in die Förderrichtung E' in die Nachkompaktiereinheit 5 eingeführt werden.
Durch die Ausführöffnung 501' wird dann das nachkompaktierte Gebinde G" ausgeworfen.
[0155] Die Nachkompaktiereinheit 5 weist ein Verdrehwerkzeug 51' in Form eines Innenrads
51' auf, das drehbar in dem Gehäuse 50' gelagert ist und mit einem mit einer geeigneten
Antriebsvorrichtung gekoppeltes Zahnrad 52' über Verzahnungen 510', 520' in Verzahnungseingriff
steht, so dass über das Zahnrad 52' das Innenrad 51' entlang einer Drehrichtung D
gedreht werden kann. An dem Innenrad 51' ist ein Vortriebsmittel in Form von Vortriebsrädern
53' mit einer nutartigen, konkaven, geriffelten Umfangsfläche angeordnet, das zum
Vortrieb eines eingeführten kompaktierten Gebindes G' dient.
[0156] Durch Verdrehen des Innenrads 51' kann ein bereits kompaktiertes Gebinde G' weiter
kompaktiert werden, indem das bereits kompaktierte Gebinde G' in sich verdreht und
verdrillt wird. Das Verdrillen kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das kompaktierte
Gebinde G' an seinem oberen Ende noch durch die Kompaktiereinheit 3 gemäß einem der
Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 bis 7 oder 27 bis 29 gehalten wird, während das
untere Ende des kompaktierten Gebindes G' mittels der Vortriebsräder 53' bereits in
die Nachkompaktiereinheit 5 eingeführt worden ist. Durch Verdrehung des Innenrads
51' wird dann das kompaktierte Gebinde G' in sich verdreht und somit zu einem nachkompaktierten
Gebinde G" nachkompaktiert.
[0157] Die Vortriebsräder 53' drehen sich hierzu in eine Vortriebsrichtung V1, so dass das
kompaktierte Gebinde G' in die Förderrichtung E' durch die Nachkompaktiereinheit 5
hindurch befördert wird, wobei durch verminderte Fördergeschwindigkeit entlang der
Förderrichtung E' im Vergleich zur Fördergeschwindigkeit in der vorgeschalteten Kompaktierungsvorrichtung
1 auch ein Stauchen des kompaktierten Gebindes G' entlang seiner Längsrichtung, also
entlang der Förderrichtung E', bewirkt werden kann.
[0158] Ein solches Verdrehen und Stauchen kann vorteilhafterweise in Kombination eingesetzt
werden. Denkbar ist aber auch eine Nachkompaktierung allein durch Verdrehen mittels
des Verdrehwerkzeugs 51' oder durch Stauchen mittels der Vortriebsräder 53' zu bewirken.
[0159] Eine Nachkompaktiereinheit 5 ist grundsätzlich auch unabhängig von einer Kompaktiereinheit
3, wie sie vorangehend beschrieben worden ist, einsetzbar und kann grundsätzlich zusammen
mit einer beliebig anderen Kompaktiereinheit verwendet werden.
[0160] Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch bei gänzlich anders gearteten
Ausführungsformen verwirklichen.
[0161] Insbesondere sind grundsätzlich auch andere Vortriebseinrichtungen als die hier beschriebenen
Kettentriebe denkbar, die eine geeignete Vortriebskraft auf ein Gebinde ausüben können.
Beispielsweise sind Vortriebseinrichtungen unter Verwendung von Walzen, Bändern, Riemen
oder dergleichen denkbar, wobei die Vortriebseinrichtungen räumlich so zueinander
angeordnet sind, dass ein Trichter gebildet wird, durch den ein Gebinde zum Kompaktieren
hindurchgeführt werden kann.
Bezugszeichenliste
[0162]
- 1
- Kompaktierungsvorrichtung
- 2, 2A
- Antriebsvorrichtung
- 20, 20A
- Elektromotor
- 21, 21A
- Antriebswelle
- 22, 22A, 23A
- Getrieberad
- 220
- Welle
- 23
- Zahnrad
- 24
- Zahnriemen
- 24A
- Kegelrad
- 25, 25A
- Zahnrad
- 26
- Zahnkranz
- 20'
- Zahnrad
- 21'
- Zahnriemen
- 22'
- Antriebsrad
- 220'
- Verzahnung
- 3
- Kompaktiereinheit
- 30
- Deckelplatte
- 300
- Einwurföffnung
- 31
- Bodenplatte
- 310
- Fuß
- 311
- Öffnung
- 312
- Auswurföffnung
- 32
- Gehäuse
- 33
- Stützabschnitt
- 330
- Feder
- 34
- Lagerplatten
- 340
- Lagerstellen
- 35
- Verbindungsplatten
- 350
- Lagerstellen
- 36
- Führungsfläche
- 37
- Lagerbuchse
- 4
- Vortriebseinrichtung
- 40
- Kettentrieb
- 400
- Kettenglied
- 401
- Einstechwerkzeug (Dorn)
- 402
- Ansatzteil
- 403
- Dorne
- 404, 405, 406
- Öffnungen
- 41
- Welle
- 410
- Kegelrad
- 411
- Lager
- 412
- Erstes (oberes) Kettenrad
- 42, 42A
- Welle
- 420
- Kegelrad
- 421, 422
- Lager
- 423
- Zahnrad
- 43
- Kette
- 44
- Lagerbügel
- 440
- Lagerstellen
- 441
- Abdeckung
- 45
- Welle
- 450
- Zweites (unteres) Kettenrad
- 46
- Führungselement
- 461, 462
- Abschnitt
- 463
- Vorspanneinrichtung
- 40'
- Vortriebsschnecke
- 400'
- Schneckengewinde
- 41'
- Welle
- 410'
- Stirnrad
- 5
- Nachkompaktiereinheit
- 50
- Gehäuse
- 51A, 51B, 51C
- Antriebsvorrichtung
- 510A, 510B, 510C
- Antriebsrad
- 511A, 511B, 511C
- Elektromotor
- 52A, 52B, 52C
- Antriebsstrang
- 520A, 520B, 520C
- Zahnrad
- 521A
- Welle
- 522A, 523A
- Zahnrad
- 524A
- Welle
- 525A
- Kegelrad
- 53
- Zahnkranz
- 54
- Führungszapfen
- 50'
- Gehäuse
- 500'
- Einführöffnung
- 501'
- Ausführöffnung
- 51'
- Verdrehwerkzeug (Innenrad)
- 510'
- Verzahnung
- 52'
- Zahnrad
- 520'
- Verzahnung
- 53'
- Vortriebsräder
- 6
- Vortriebseinrichtung
- 60
- Kettentrieb
- 600
- Kettenglied
- 601
- Einstechwerkzeug (Dorn)
- 602
- Kettenrad
- 61
- Welle
- 610
- Kegelrad
- 62
- Führungselement
- 620
- Führungsbahn
- 621, 622
- Abschnitt
- 623
- Vorspanneinrichtung
- 7
- Steuereinrichtung
- 8
- Vorspanneinrichtung
- α, β
- Winkel
- A1, A2
- Querschnittsfläche
- D
- Drehrichtung
- D1, D2
- Drehachse
- E
- Einführrichtung
- E'
- Förderrichtung
- G
- Gebinde
- G'
- Kompaktiertes Gebinde
- G"
- Nachkompaktiertes Gebinde
- H
- Hubrichtung
- M
- Mantelfläche
- R
- Stauchraum
- S
- Drehachse
- T
- Trichter
- V, V'
- Vortriebsrichtung
- V1, V2
- Fördergeschwindigkeit