[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten von gestapelten Blättern aus
Zellstoff, Holzstoff oder Altpapierstoff oder aus Scheiben aus einer vorangegangenen
Slabpresse zu einem vorzugsweise prismatisch geformten Ballen in einer Presse.
[0002] Die Ballenpresse ist ein Equipment in einer Ballenlinie einer Zellstoff-/Holzstoff-/Altpapier-Produktionslinie
in der Papier- und Zellstoffindustrie und wird verwendet um Ballen auf eine vorgegebene
konstante Höhe zu kompaktieren. Die Ballen bestehen dabei entweder aus getrockneten
und gestapelten Einzelblättern einer Bahntrocknungsanlage, oder getrockneten und vorkompaktierten
Flockenstoffen einer Flockentrocknungsanlage oder vorentwässerten Faserstoffen einer
Naßstappelanlage. Bei derartigen Ballenpressen werden meist große Hydraulikzylinder
eingesetzt, um die erforderlichen Presskräfte aufbringen zu können. Dafür sind große
Mengen an Hydrauliköl und dafür große Speicherbehälter erforderlich. Auch kann es
bei Undichtheiten leicht zu Verunreinigungen kommen. Weiters sind Exzenterpressen
z.B. aus der
US 1,332,576 bekannt, bei denen die Hebel einen Durchgangspunkt mit gestreckten Hebeln aufweisen,
wobei weder Kraftaufbringung noch Höhe des Endproduktes einstellbar sondern konstruktiv
fixiert sind.
[0003] Ziel der Erfindung ist es, dass die Wartungszeiten und das Verunreinigungsrisiko
weitestgehend vermieden werden.
[0004] Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass eine Presseinheit in Form einer
mechanischen Kniehebelpresse vorgesehen ist. Dadurch können kürzere Zykluszeiten und
damit höhere Produktionen erzielt werden. Weiters kann der Energiebedarf reduziert
werden.
[0005] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Presseinheit als ein rein elektro-mechanisches System mit einem Servomotor und Getriebe
als Antrieb ausgeführt ist. Dadurch kann das hydraulische System ersetzt und die Wartungen
stark reduziert werden.
[0006] Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hebellängen
der Kniehebelpresse anpassbar sind, wobei auch der Exzenter der Kniehebelpresse anpassbar
sein kann. Durch diese Ausführungen kann der Kraftverlauf, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverlauf
am Pressenstempel optimal an die Kompressionsgeschwindigkeit und den Kompressionswiderstand
bei der Ballenverdichtung angepasst werden.
[0007] Weiters hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen Kniehebelpresse und Pressenstempel
eine Einrichtung zur Hubverstellung vorgesehen ist. Durch Verstellung des Hubes kann
auch bei unterschiedlichen Höhen der einzelnen Scheiben (Slabs) immer die maximale
Presskraft in der Endlage der Kniehebel ausgenutzt werden.
[0008] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur
Kraftaufbringung ein Motor vorgesehen ist, wobei alternativ auch beidseitig je ein
Motor oder eine Zahnstange mit einem Antrieb vorgesehen sein können.
[0009] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschreiben, wobei
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Presse gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Presse gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 1 darstellt.
[0010] Fig. 1 zeigt eine Ballenpresse gemäß der Erfindung .Mittels dem Gurtförderer 3 der
Ballenpresse werden die Ballen der Ballenpresse zugeführt und am Pressentisch platziert.
Die Ballen können dabei aus gestapelten Blättern aus Zellstoff, Holzstoff oder Altpapierstoff
oder aus Scheiben aus einer vorangegangenen Slabpresse bestehen. Durch Hinunterdrücken
des Pressenstempels 2 wird der Ballen auf die vorgegebene Höhe kompaktiert. Die Druckkräfte
zwischen Pressenstempel und Pressentisch werden vom Pressenrahmen 1 aufgenommen. Die
Presskraft wird erfindungsgemäß über ein Kniehebelanpresssystem 4 aufgebracht, welches
über einen Servomotor und Getriebe betätigt wird. Wesentliche Vorteile der Kniehebelpresse
sind die Hebel, die so gesteuert werden können, dass genau der erforderliche Pressdruck
oder die erforderliche Höhe des Ballens erzielt werden. Dazu ist keine vollständige
Streckung der Hebel erforderlich. Nach Erreichen der maximalen Presskraft bzw. der
gewünschten Höhe bewegen sich die Hebel wieder in ihre Ausgangslage zurück und entlasten
damit den produzierten Zellstoffballen. Im Gegensatz zu Exzenterpressen, die ihre
maximale Kraft erst im untersten Punkt bei geradlinig angeordneten Hebeln erreicht,
kann bei der Kniehebelpresse die Höhe des produzierten Ballens in einfacher Weise
reguliert werden, wodurch auch variable Ballenhöhen produziert werden können bzw.
eine Produktionsumstellung sehr einfach realisierbar ist.
[0011] Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Presse. Hier sind wieder der
Pressenrahmen 1, der Pressenstempel 2 und der Pressentisch 3 mit Gurtförderer zu sehen.
Auch sieht man den Servoantrieb 5 für die Presseinheit 4.
[0012] Fig. 3 stellt einen Schnitt der Presse entlang der Linie III-III in Fig. 1 dar. Hier
ist im unteren Teil gut der Pressentisch 3 und der Gurtförderer erkennbar. Die Presseinheit
4 besteht aus mehreren Hebeln 6 bzw. 7. Durch die Verschiebung des Hebels 7 entlang
eines Schlitzes 8 in Richtung des Pfeiles 9 werden die beiden anderen Hebel in eine
geradlinige Position übereinander gebracht, wodurch der Pressenstempel 2 in Richtung
des Pfeiles 10 bewegt wird und bei gestreckter Position der Hebel 6 die größte Presskraft
aufbringt. Durch eine Hubverstellung zwischen den Hebeln und dem Pressenstempel 2,
die im Kopf des Pressenstempel 6 eingebaut ist kann erreicht werden, dass immer die
maximale Presskraft auf den Zellstoff wirkt, was bei einer unterschiedlichen Ballenhöhen
sehr wichtig ist. Um den Kraftverlauf, aber auch den Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverlauf
während des Pressvorgangs an den Kompressionswiderstand oder die Kompressionsgeschwindigkeit
bei der Ballenverdichtung anzupassen, können die Längen der Hebel 6, 7 entsprechend
gewählt werden. Dies kann auch durch eine Änderung der Exzenterscheibe erfolgen.
[0013] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. So kann der Antrieb
z.B. durch beidseitig angebrachte Servomotoren oder durch eine angetriebene Zahnstange
erfolgen.
1. Vorrichtung zum Verdichten von gestapelten Blättern aus Zellstoff, Holzstoff oder
Altpapierstoff oder aus Scheiben aus einer vorangegangenen Slabpresse zu einem vorzugsweise
prismatisch geformten Ballen in einer Presse, dadurch gekennzeichnet, dass eine Presseinheit in Form einer mechanischen Kniehebelpresse vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinheit als ein rein elektro-mechanisches System mit einem Servomotor und
Getriebe als Antrieb ausgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebellängen der Kniehebelpresse anpassbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter der Kniehebelpresse anpassbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kniehebelpresse und Pressenstempel eine Einrichtung zur Hubverstellung vorgesehen
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kraftaufbringung ein Motor oder beidseitig je ein Motor vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kraftaufbringung eine Zahnstange mit einem Antrieb vorgesehen ist.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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